return without temporary; NFC
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
115 }
116
117 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
118 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
119 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
120 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
121 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
122 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
123 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
124                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
125   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
126           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
127   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
128 }
129
130 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
131 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
135 }
136
137 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
138                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
139                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
140   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
141          "Unsupported vector width");
142   // Inserting UNDEF is Result
143   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
144     return Result;
145   EVT VT = Vec.getValueType();
146   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
147   EVT ResultVT = Result.getValueType();
148
149   // Insert the relevant vectorWidth bits.
150   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
151
152   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
153   // we want.
154   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
155                                * ElemsPerChunk);
156
157   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
158   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
159 }
160
161 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
162 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
163 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
164 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
165 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
166 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
167 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
168                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
169   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
170   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
171 }
172
173 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
174                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
175   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
176   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
177 }
178
179 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
180 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
181 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
182 /// large BUILD_VECTORS.
183 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
184                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
185                                    SDLoc dl) {
186   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
187   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
188 }
189
190 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
198 // we can remove resetOperationActions et al.
199 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
200     : TargetLowering(TM) {
201   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
202   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
203   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
204   TD = getDataLayout();
205
206   resetOperationActions();
207 }
208
209 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
210   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
211   static bool FirstTimeThrough = true;
212
213   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
214   // operation actions.
215   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
216
217   if (!FirstTimeThrough) {
218     // Reinitialize the actions.
219     initActions();
220     FirstTimeThrough = false;
221   }
222
223   TO = TM.Options;
224
225   // Set up the TargetLowering object.
226   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
227
228   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
229   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
230   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
231   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
232
233   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
234   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
235   // For Atom, always use ILP scheduling.
236   if (Subtarget->isAtom())
237     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
238   else if (Subtarget->is64Bit())
239     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
240   else
241     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
242   const X86RegisterInfo *RegInfo =
243       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
244   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
245
246   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
247   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
248     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
249       addBypassSlowDiv(32, 8);
250     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
251       addBypassSlowDiv(64, 16);
252   }
253
254   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
255     // Setup Windows compiler runtime calls.
256     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
257     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
258     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
259     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
260     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
261     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
262     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
263     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266
267     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
268     // is modeled by a special pseudo-instruction.
269     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
270     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
271     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
273   }
274
275   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
276     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
277     setUseUnderscoreSetJmp(false);
278     setUseUnderscoreLongJmp(false);
279   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
280     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
281     setUseUnderscoreSetJmp(true);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else {
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(true);
286   }
287
288   // Set up the register classes.
289   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
290   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
291   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
292   if (Subtarget->is64Bit())
293     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
294
295   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
296
297   // We don't accept any truncstore of integer registers.
298   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
299   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
300   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
301   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
304
305   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
306
307   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
308   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
309   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
310   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
311   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
314
315   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
316   // operation.
317   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
318   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
319   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
320
321   if (Subtarget->is64Bit()) {
322     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
324   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
325     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
326     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
329     // FILD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331   }
332
333   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
334   // this operation.
335   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
336   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
337
338   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
339     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
340     if (X86ScalarSSEf32) {
341       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
342       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
343       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
344     } else {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     }
348   } else {
349     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
351   }
352
353   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
354   // are Legal, f80 is custom lowered.
355   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
356   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
357
358   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
359   // this operation.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
362
363   if (X86ScalarSSEf32) {
364     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
365     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
367   } else {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   }
371
372   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
373   // conversion.
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
375   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
377
378   if (Subtarget->is64Bit()) {
379     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
381   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
382     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
383     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
384       // Expand FP_TO_UINT into a select.
385       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
386       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
387       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
388     else
389       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
390       // SSE, we're stuck with a fistpll.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
392   }
393
394   if (isTargetFTOL()) {
395     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
396     // to handle its weird calling convention.
397     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
398   }
399
400   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
401   if (!X86ScalarSSEf64) {
402     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
403     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
404     if (Subtarget->is64Bit()) {
405       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
406       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
407       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
408     }
409   }
410
411   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
412   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
413   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
414   // into a single instruction.
415   //
416   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
417   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
418   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
419   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
420   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
421   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
422     MVT VT = IntVTs[i];
423     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
424     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
425     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
426     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
429
430     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
431     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
432     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
433     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
434     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
435   }
436
437   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
438   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
439   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
440   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
441   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
453   if (Subtarget->is64Bit())
454     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
455   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
456   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
457   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
458   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
459   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
460   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
463
464   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
465   // encoding.
466   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
467   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
468   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
469   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
470   if (Subtarget->hasBMI()) {
471     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
472     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
473     if (Subtarget->is64Bit())
474       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
475   } else {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
480   }
481
482   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
483     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
484     // encoding.
485     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
486     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
487     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
488     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
489     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
491     if (Subtarget->is64Bit())
492       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
493   } else {
494     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
496     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
500     if (Subtarget->is64Bit()) {
501       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
502       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
503     }
504   }
505
506   // Special handling for half-precision floating point conversions.
507   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
508   // into library calls.
509   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
510     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
511     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
512   }
513
514   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
515   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
516   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
517   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
518   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
519
520   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
521   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
522   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
523   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
524
525   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
526     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
527   } else {
528     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
531     if (Subtarget->is64Bit())
532       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
533   }
534
535   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
536
537   if (!Subtarget->hasMOVBE())
538     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
539
540   // These should be promoted to a larger select which is supported.
541   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
542   // X86 wants to expand cmov itself.
543   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
555   if (Subtarget->is64Bit()) {
556     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
557     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
558   }
559   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
560   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
561   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
562   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
563   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
564   // your own exception handling based on them.
565   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
566   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
567   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
568
569   // Darwin ABI issue.
570   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
571   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
572   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
573   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
574   if (Subtarget->is64Bit())
575     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
576   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
582     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
584   }
585   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
586   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
589   if (Subtarget->is64Bit()) {
590     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
593   }
594
595   if (Subtarget->hasSSE1())
596     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
597
598   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
599
600   // Expand certain atomics
601   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
602     MVT VT = IntVTs[i];
603     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
604     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
605     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
606   }
607
608   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
610   }
611
612   // FIXME - use subtarget debug flags
613   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
614       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
615     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
616   }
617
618   if (Subtarget->is64Bit()) {
619     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
620     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
621   } else {
622     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
624   }
625   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
626   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
627
628   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
629   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
632   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
633
634   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
635   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
636   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
637   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
638     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
639     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
640     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
641   } else {
642     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
645   }
646
647   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
648   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
649
650   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
651
652   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
653     // f32 and f64 use SSE.
654     // Set up the FP register classes.
655     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
656     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
657
658     // Use ANDPD to simulate FABS.
659     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
660     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
661
662     // Use XORP to simulate FNEG.
663     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
667     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
669
670     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
671     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
673
674     // We don't support sin/cos/fmod
675     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
681
682     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
683     // cases we handle.
684     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
685     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
686   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
687     // Use SSE for f32, x87 for f64.
688     // Set up the FP register classes.
689     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
690     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
691
692     // Use ANDPS to simulate FABS.
693     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
694
695     // Use XORP to simulate FNEG.
696     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
697
698     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
699
700     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
701     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
703
704     // We don't support sin/cos/fmod
705     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
708
709     // Special cases we handle for FP constants.
710     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
711     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
712     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
713     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
714     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
715
716     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
717       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
718       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
719       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
720     }
721   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
722     // f32 and f64 in x87.
723     // Set up the FP register classes.
724     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
725     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
726
727     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
728     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
736       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
739     }
740     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
741     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
742     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
743     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
748   }
749
750   // We don't support FMA.
751   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
752   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
753
754   // Long double always uses X87.
755   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
756     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
757     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
758     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
759     {
760       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
761       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
762       TmpFlt.changeSign();
763       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
764
765       bool ignored;
766       APFloat TmpFlt2(+1.0);
767       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
768                       &ignored);
769       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
770       TmpFlt2.changeSign();
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
772     }
773
774     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
775       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
776       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
777       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
778     }
779
780     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
781     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
782     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
783     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
786   }
787
788   // Always use a library call for pow.
789   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
790   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
791   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
792
793   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
794   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
795   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
796   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
800
801   // First set operation action for all vector types to either promote
802   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
803   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
804   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
805            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
806     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
807     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
822     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
824     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
869     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
875     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
876              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
877       setTruncStoreAction(VT,
878                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
879     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
880     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
881
882     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
883     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
884     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
885     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
887   }
888
889   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
890   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
891   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
892     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
893     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
894   }
895
896   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
897   // into smaller operations.
898   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
927
928   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
929     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
930
931     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
932     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
938     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
944   }
945
946   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
947     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
948
949     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
950     // registers cannot be used even for integer operations.
951     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
952     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
955
956     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
978
979     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
989
990     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
991     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
992       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
993       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
994       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
995         continue;
996       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
997       if (!VT.is128BitVector())
998         continue;
999       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1000       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1001       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1002     }
1003
1004     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1005     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1006     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1007     // loads these must work with a single scalar load.
1008     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1009     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1010     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1011     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1012     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1022     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1024
1025     if (Subtarget->is64Bit()) {
1026       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1027       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1028     }
1029
1030     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1031     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1032       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1033
1034       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1035       if (!VT.is128BitVector())
1036         continue;
1037
1038       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1046       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1048     }
1049
1050     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1051     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1054     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1055
1056     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1058
1059     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1060     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1061     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1062     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1063     if (!Subtarget->is64Bit())
1064       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1065
1066     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1068
1069     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1070
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1073     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1074   }
1075
1076   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1077     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1087
1088     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1098
1099     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1100     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1101
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1107     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1108     // some vselects for now.
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1110
1111     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1112     // cases where we don't have SRA.
1113     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1114     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1115     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1116
1117     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1118     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1119     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1120     // information.
1121     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1125
1126     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1132     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1133     if (Subtarget->is64Bit()) {
1134       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1135       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1136     }
1137   }
1138
1139   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1140     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1142
1143     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1145
1146     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1148
1149     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1150     // recognized.
1151     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1156
1157     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1158   }
1159
1160   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1161     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1162     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1163     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1164     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1165     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1167
1168     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1169     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1170     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1171
1172     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1176     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1183     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1197
1198     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1199     // even though v8i16 is a legal type.
1200     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1201     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1202     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1203
1204     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1207
1208     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1209     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1210
1211     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1214     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1215
1216     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1217     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1220     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1221
1222     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1223     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1224     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1248
1249     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1250       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1251       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1252       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1253       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1256     }
1257
1258     if (Subtarget->hasInt256()) {
1259       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1263
1264       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1270       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1272       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1273
1274       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1276       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1278
1279       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1283       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1284       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1285     } else {
1286       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1290
1291       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1299       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1300     }
1301
1302     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1303     // recognized.
1304     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1305     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1306
1307     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1308     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1309
1310     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1313     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1314              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1315       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1316
1317       // Extract subvector is special because the value type
1318       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1319       if (VT.is128BitVector()) {
1320         if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1321           setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
1322           setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
1323         }
1324         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1325       }
1326       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1327       if (!VT.is256BitVector())
1328         continue;
1329
1330       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1331         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1332         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1333       }
1334       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1341     }
1342
1343     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1344     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1345       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1346
1347       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1348       if (!VT.is256BitVector())
1349         continue;
1350
1351       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1352       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1353       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1354       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1355       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1356       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1357       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1358       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1359       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1360       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1361     }
1362   }
1363
1364   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1365     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1366     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1369
1370     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1373
1374     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1375     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1376     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1377     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1379     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1385
1386     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1399     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1401
1402     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     if (Subtarget->is64Bit()) {
1407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411     }
1412     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1419     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1420     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1421     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1426
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1440
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1444     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1447
1448     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1450
1451     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1452
1453     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1454     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1462
1463     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1468
1469     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1479
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1486
1487     if (Subtarget->hasCDI()) {
1488       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1489       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1490     }
1491
1492     // Custom lower several nodes.
1493     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1494              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1495       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1496
1497       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1498       // Extract subvector is special because the value type
1499       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1500       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1502         if ( EltSize >= 32) {
1503           setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
1504           setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
1505         }
1506       }
1507       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1508         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1509
1510       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1511       if (!VT.is512BitVector())
1512         continue;
1513
1514       if ( EltSize >= 32) {
1515         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1516         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1517         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1518         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1519         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1522         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1523         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1524       }
1525     }
1526     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1527       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1528
1529       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1530       if (!VT.is512BitVector())
1531         continue;
1532
1533       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1534       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1535     }
1536   }// has  AVX-512
1537
1538   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1539     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1540     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1541
1542     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1543     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1544
1545     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1546     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1547     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1548     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1549
1550     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1551       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1552
1553       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1554
1555       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1556       if (!VT.is512BitVector())
1557         continue;
1558
1559       if (EltSize < 32) {
1560         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1561         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1562       }
1563     }
1564   }
1565
1566   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1567     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1568     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1569
1570     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1571     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1572     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1573   }
1574
1575   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1576   // of this type with custom code.
1577   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1578            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1579     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1580                        Custom);
1581   }
1582
1583   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1584   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1585   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1586   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1587   if (!Subtarget->is64Bit())
1588     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1589
1590   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1591   // handle type legalization for these operations here.
1592   //
1593   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1594   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1595   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1596   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1597     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1598     MVT VT = IntVTs[i];
1599     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1601     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1603     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1604     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1605   }
1606
1607
1608   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1609     // These libcalls are not available in 32-bit.
1610     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1611     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1612     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1613   }
1614
1615   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1616   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1617     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1618     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1619     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1620       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1621       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1622       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1623       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1624     }
1625   }
1626
1627   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1628     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1634   }
1635
1636   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1637   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1662   if (Subtarget->is64Bit())
1663     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1665
1666   computeRegisterProperties();
1667
1668   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1669   // do not reduce the limit.
1670   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1671   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1672   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1673   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1674   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1675   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1676   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1677
1678   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1679   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1680
1681   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1682
1683   verifyIntrinsicTables();
1684 }
1685
1686 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1687 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1688   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1689 }
1690
1691 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1692 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1693   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1694       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1695       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1696     return TypeWidenVector;
1697
1698   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1699 }
1700
1701 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1702   if (!VT.isVector())
1703     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1704
1705   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1706   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1707   if (VT.is512BitVector()) {
1708     if (Subtarget->hasAVX512())
1709       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1710           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1711         switch(NumElts) {
1712         case  8: return MVT::v8i1;
1713         case 16: return MVT::v16i1;
1714       }
1715     if (Subtarget->hasBWI())
1716       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1717         switch(NumElts) {
1718         case 32: return MVT::v32i1;
1719         case 64: return MVT::v64i1;
1720       }
1721   }
1722
1723   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1724     if (Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1726           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1727         switch(NumElts) {
1728         case 2: return MVT::v2i1;
1729         case 4: return MVT::v4i1;
1730         case 8: return MVT::v8i1;
1731       }
1732     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1733       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1734         switch(NumElts) {
1735         case  8: return MVT::v8i1;
1736         case 16: return MVT::v16i1;
1737         case 32: return MVT::v32i1;
1738       }
1739   }
1740
1741   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1742 }
1743
1744 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1745 /// the desired ByVal argument alignment.
1746 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1747   if (MaxAlign == 16)
1748     return;
1749   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1750     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1751       MaxAlign = 16;
1752   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1753     unsigned EltAlign = 0;
1754     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1755     if (EltAlign > MaxAlign)
1756       MaxAlign = EltAlign;
1757   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1758     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1759       unsigned EltAlign = 0;
1760       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1761       if (EltAlign > MaxAlign)
1762         MaxAlign = EltAlign;
1763       if (MaxAlign == 16)
1764         break;
1765     }
1766   }
1767 }
1768
1769 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1770 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1771 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1772 /// are at 4-byte boundaries.
1773 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1774   if (Subtarget->is64Bit()) {
1775     // Max of 8 and alignment of type.
1776     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1777     if (TyAlign > 8)
1778       return TyAlign;
1779     return 8;
1780   }
1781
1782   unsigned Align = 4;
1783   if (Subtarget->hasSSE1())
1784     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1785   return Align;
1786 }
1787
1788 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1789 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1790 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1791 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1792 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1793 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1794 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1795 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1796 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1797 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1798 /// target-independent logic.
1799 EVT
1800 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1801                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1802                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1803                                        bool MemcpyStrSrc,
1804                                        MachineFunction &MF) const {
1805   const Function *F = MF.getFunction();
1806   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1807       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1808                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1809     if (Size >= 16 &&
1810         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1811          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1812           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1813       if (Size >= 32) {
1814         if (Subtarget->hasInt256())
1815           return MVT::v8i32;
1816         if (Subtarget->hasFp256())
1817           return MVT::v8f32;
1818       }
1819       if (Subtarget->hasSSE2())
1820         return MVT::v4i32;
1821       if (Subtarget->hasSSE1())
1822         return MVT::v4f32;
1823     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1824                !Subtarget->is64Bit() &&
1825                Subtarget->hasSSE2()) {
1826       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1827       // better to use i32 to avoid the loads.
1828       return MVT::f64;
1829     }
1830   }
1831   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1832     return MVT::i64;
1833   return MVT::i32;
1834 }
1835
1836 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1837   if (VT == MVT::f32)
1838     return X86ScalarSSEf32;
1839   else if (VT == MVT::f64)
1840     return X86ScalarSSEf64;
1841   return true;
1842 }
1843
1844 bool
1845 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1846                                                   unsigned,
1847                                                   unsigned,
1848                                                   bool *Fast) const {
1849   if (Fast)
1850     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1851   return true;
1852 }
1853
1854 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1855 /// current function.  The returned value is a member of the
1856 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1857 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1858   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1859   // symbol.
1860   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1861       Subtarget->isPICStyleGOT())
1862     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1863
1864   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1865   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1866 }
1867
1868 const MCExpr *
1869 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1870                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1871                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1872   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1873          Subtarget->isPICStyleGOT());
1874   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1875   // entries.
1876   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1877                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1878 }
1879
1880 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1881 /// jumptable.
1882 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1883                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1884   if (!Subtarget->is64Bit())
1885     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1886     // same as a Register.
1887     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1888   return Table;
1889 }
1890
1891 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1892 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1893 /// MCExpr.
1894 const MCExpr *X86TargetLowering::
1895 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1896                              MCContext &Ctx) const {
1897   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1898   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1899     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1900
1901   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1902   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1903 }
1904
1905 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1906 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1907 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1908   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1909   uint8_t Cost = 1;
1910   switch (VT.SimpleTy) {
1911   default:
1912     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1913   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1914     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1915     break;
1916   case MVT::x86mmx:
1917     RRC = &X86::VR64RegClass;
1918     break;
1919   case MVT::f32: case MVT::f64:
1920   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1921   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1922   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1923   case MVT::v4f64:
1924     RRC = &X86::VR128RegClass;
1925     break;
1926   }
1927   return std::make_pair(RRC, Cost);
1928 }
1929
1930 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1931                                                unsigned &Offset) const {
1932   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1933     return false;
1934
1935   if (Subtarget->is64Bit()) {
1936     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1937     Offset = 0x28;
1938     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1939       AddressSpace = 256;
1940     else
1941       AddressSpace = 257;
1942   } else {
1943     // %gs:0x14 on i386
1944     Offset = 0x14;
1945     AddressSpace = 256;
1946   }
1947   return true;
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1951                                             unsigned DestAS) const {
1952   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1953
1954   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1955 }
1956
1957 //===----------------------------------------------------------------------===//
1958 //               Return Value Calling Convention Implementation
1959 //===----------------------------------------------------------------------===//
1960
1961 #include "X86GenCallingConv.inc"
1962
1963 bool
1964 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1965                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1966                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1967                         LLVMContext &Context) const {
1968   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1969   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1970   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1971 }
1972
1973 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1974   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1975   return ScratchRegs;
1976 }
1977
1978 SDValue
1979 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1980                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1981                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1982                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1983                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1984   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1985   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1986
1987   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1988   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1989   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1990
1991   SDValue Flag;
1992   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1993   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1994   // Operand #1 = Bytes To Pop
1995   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1996                    MVT::i16));
1997
1998   // Copy the result values into the output registers.
1999   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2000     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2001     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2002     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2003     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2004
2005     // Promote values to the appropriate types.
2006     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2011       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2012     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2013       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2014
2015     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2016            "Unexpected FP-extend for return value.");
2017
2018     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2019     // or SSE or MMX vectors.
2020     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2021          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2022           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2023       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2024     }
2025     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2026     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2027     // should be OK for now.
2028     if (ValVT == MVT::f64 &&
2029         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2030       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2031
2032     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2033     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2034     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2035         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2036       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2037       // change the value to the FP stack register class.
2038       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2039         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2040       RetOps.push_back(ValToCopy);
2041       // Don't emit a copytoreg.
2042       continue;
2043     }
2044
2045     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2046     // which is returned in RAX / RDX.
2047     if (Subtarget->is64Bit()) {
2048       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2049         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2050           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2051           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2052                                   ValToCopy);
2053           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2054           // register is legal.
2055           if (!Subtarget->hasSSE2())
2056             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2057         }
2058       }
2059     }
2060
2061     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2062     Flag = Chain.getValue(1);
2063     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2064   }
2065
2066   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2067   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2068   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2069   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2070   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2071   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2072       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2073     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2074     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2075     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2076     assert(Reg &&
2077            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2078     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2079
2080     unsigned RetValReg
2081         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2082           X86::RAX : X86::EAX;
2083     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2084     Flag = Chain.getValue(1);
2085
2086     // RAX/EAX now acts like a return value.
2087     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2088   }
2089
2090   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2091
2092   // Add the flag if we have it.
2093   if (Flag.getNode())
2094     RetOps.push_back(Flag);
2095
2096   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2097 }
2098
2099 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2100   if (N->getNumValues() != 1)
2101     return false;
2102   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2103     return false;
2104
2105   SDValue TCChain = Chain;
2106   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2107   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2108     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2109     // perform a tail call.
2110     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2111       return false;
2112     TCChain = Copy->getOperand(0);
2113   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2114     return false;
2115
2116   bool HasRet = false;
2117   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2118        UI != UE; ++UI) {
2119     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2120       return false;
2121     // If we are returning more than one value, we can definitely
2122     // not make a tail call see PR19530
2123     if (UI->getNumOperands() > 4)
2124       return false;
2125     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2126         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2127       return false;
2128     HasRet = true;
2129   }
2130
2131   if (!HasRet)
2132     return false;
2133
2134   Chain = TCChain;
2135   return true;
2136 }
2137
2138 EVT
2139 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2140                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2141   MVT ReturnMVT;
2142   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2143   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2144     ReturnMVT = MVT::i8;
2145   else
2146     ReturnMVT = MVT::i32;
2147
2148   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2149   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2150 }
2151
2152 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2153 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2154 ///
2155 SDValue
2156 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2157                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2158                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2159                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2160                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2161
2162   // Assign locations to each value returned by this call.
2163   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2164   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2165   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2166                  *DAG.getContext());
2167   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2168
2169   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2170   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2171     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2172     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2173
2174     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2175     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2176         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2177       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2178     }
2179
2180     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2181     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2182     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2183         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2184       CopyVT = MVT::f80;
2185
2186     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2187                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2188     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2189
2190     if (CopyVT != VA.getValVT())
2191       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2192                         // This truncation won't change the value.
2193                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2194
2195     InFlag = Chain.getValue(2);
2196     InVals.push_back(Val);
2197   }
2198
2199   return Chain;
2200 }
2201
2202 //===----------------------------------------------------------------------===//
2203 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2204 //===----------------------------------------------------------------------===//
2205 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2206 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2207 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2208 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2209 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2210 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2211
2212 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2213 /// semantics.
2214 enum StructReturnType {
2215   NotStructReturn,
2216   RegStructReturn,
2217   StackStructReturn
2218 };
2219 static StructReturnType
2220 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2221   if (Outs.empty())
2222     return NotStructReturn;
2223
2224   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2225   if (!Flags.isSRet())
2226     return NotStructReturn;
2227   if (Flags.isInReg())
2228     return RegStructReturn;
2229   return StackStructReturn;
2230 }
2231
2232 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2233 /// return semantics.
2234 static StructReturnType
2235 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2236   if (Ins.empty())
2237     return NotStructReturn;
2238
2239   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2240   if (!Flags.isSRet())
2241     return NotStructReturn;
2242   if (Flags.isInReg())
2243     return RegStructReturn;
2244   return StackStructReturn;
2245 }
2246
2247 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2248 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2249 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2250 /// function parameter.
2251 static SDValue
2252 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2253                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2254                           SDLoc dl) {
2255   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2256
2257   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2258                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2259                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2260 }
2261
2262 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2263 /// supports tail call optimization.
2264 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2265   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2266           CC == CallingConv::HiPE);
2267 }
2268
2269 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2270 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2271   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2272           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2273 }
2274
2275 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2276   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2277     return false;
2278
2279   CallSite CS(CI);
2280   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2281   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2282     return false;
2283
2284   return true;
2285 }
2286
2287 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2288 /// a tailcall target by changing its ABI.
2289 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2290                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2291   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2292 }
2293
2294 SDValue
2295 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2296                                     CallingConv::ID CallConv,
2297                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2298                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2299                                     const CCValAssign &VA,
2300                                     MachineFrameInfo *MFI,
2301                                     unsigned i) const {
2302   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2303   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2304   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2305       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2306   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2307   EVT ValVT;
2308
2309   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2310   // itself.
2311   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2312     ValVT = VA.getLocVT();
2313   else
2314     ValVT = VA.getValVT();
2315
2316   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2317   // changed with more analysis.
2318   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2319   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2320   if (Flags.isByVal()) {
2321     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2322     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2323     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325   } else {
2326     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2327                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2328     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2329     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2330                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2331                        false, false, false, 0);
2332   }
2333 }
2334
2335 // FIXME: Get this from tablegen.
2336 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2337                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2338   assert(Subtarget->is64Bit());
2339
2340   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2341     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2342       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2343     };
2344     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2345   }
2346
2347   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2348     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2349   };
2350   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2355                                                 CallingConv::ID CallConv,
2356                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2357   assert(Subtarget->is64Bit());
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2360     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2361     // slots.
2362     // TODO: __vectorcall will change this.
2363     return None;
2364   }
2365
2366   const Function *Fn = MF.getFunction();
2367   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2368       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2369   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2370          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2371   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2372       !Subtarget->hasSSE1())
2373     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2374     // registers.
2375     return None;
2376
2377   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2378     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2379     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2380   };
2381   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2382 }
2383
2384 SDValue
2385 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2386                                         CallingConv::ID CallConv,
2387                                         bool isVarArg,
2388                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2389                                         SDLoc dl,
2390                                         SelectionDAG &DAG,
2391                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2392                                           const {
2393   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2394   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2395
2396   const Function* Fn = MF.getFunction();
2397   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2398       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2399       Fn->getName() == "main")
2400     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2401
2402   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2403   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2404   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2405
2406   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2407          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2408
2409   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2410   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2411   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2412
2413   // Allocate shadow area for Win64
2414   if (IsWin64)
2415     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2416
2417   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2418
2419   unsigned LastVal = ~0U;
2420   SDValue ArgValue;
2421   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2422     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2423     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2424     // places.
2425     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2426            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2427     (void)LastVal;
2428     LastVal = VA.getValNo();
2429
2430     if (VA.isRegLoc()) {
2431       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2432       const TargetRegisterClass *RC;
2433       if (RegVT == MVT::i32)
2434         RC = &X86::GR32RegClass;
2435       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2436         RC = &X86::GR64RegClass;
2437       else if (RegVT == MVT::f32)
2438         RC = &X86::FR32RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::f64)
2440         RC = &X86::FR64RegClass;
2441       else if (RegVT.is512BitVector())
2442         RC = &X86::VR512RegClass;
2443       else if (RegVT.is256BitVector())
2444         RC = &X86::VR256RegClass;
2445       else if (RegVT.is128BitVector())
2446         RC = &X86::VR128RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2448         RC = &X86::VR64RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::i1)
2450         RC = &X86::VK1RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2452         RC = &X86::VK8RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2454         RC = &X86::VK16RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2456         RC = &X86::VK32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2458         RC = &X86::VK64RegClass;
2459       else
2460         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2461
2462       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2463       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2464
2465       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2466       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2467       // right size.
2468       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2469         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2470                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2471       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2472         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2473                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2474       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2475         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476
2477       if (VA.isExtInLoc()) {
2478         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2479         if (RegVT.isVector())
2480           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2481         else
2482           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2483       }
2484     } else {
2485       assert(VA.isMemLoc());
2486       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2487     }
2488
2489     // If value is passed via pointer - do a load.
2490     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2491       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2492                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2493
2494     InVals.push_back(ArgValue);
2495   }
2496
2497   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2498     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2499       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2500       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2501       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2502       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2503       // from the return points.
2504       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2505         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2506         if (!Reg) {
2507           MVT PtrTy = getPointerTy();
2508           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2509           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2510         }
2511         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2512         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2513         break;
2514       }
2515     }
2516   }
2517
2518   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2519   // Align stack specially for tail calls.
2520   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2521                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2522     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2523
2524   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2525   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2526   // can skip this if there are no va_start calls.
2527   if (MFI->hasVAStart() &&
2528       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2529                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2530     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2531         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2532   }
2533
2534   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2535   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2536   // musttail calls.
2537   if (Is64Bit && isVarArg &&
2538       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2539     // Find the first unallocated argument registers.
2540     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2541     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2542     unsigned NumIntRegs =
2543         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2544     unsigned NumXMMRegs =
2545         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2546     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2547            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2548
2549     // Gather all the live in physical registers.
2550     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2551     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2552     SDValue ALVal;
2553     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2554       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2555       LiveGPRs.push_back(
2556           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2557     }
2558     if (!ArgXMMs.empty()) {
2559       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2560       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2561       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2562         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2563         LiveXMMRegs.push_back(
2564             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2565       }
2566     }
2567
2568     // Store them to the va_list returned by va_start.
2569     if (MFI->hasVAStart()) {
2570       if (IsWin64) {
2571         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2572         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2573         // for the return address.
2574         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2575         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2576           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2577         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2578         if (NumIntRegs < 4)
2579           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2580       } else {
2581         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2582         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2583         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2584         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2585         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2586         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2587             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2588       }
2589
2590       // Store the integer parameter registers.
2591       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2592       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2593                                         getPointerTy());
2594       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2595       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2596         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2597                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2598         SDValue Store =
2599           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2600                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2601                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2602                        false, false, 0);
2603         MemOps.push_back(Store);
2604         Offset += 8;
2605       }
2606
2607       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2608         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2609         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2610         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2611         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2612         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2613                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2614         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2615                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2616         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2617                           LiveXMMRegs.end());
2618         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2619                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2620       }
2621
2622       if (!MemOps.empty())
2623         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2624     } else {
2625       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2626       // to the liveout set on a musttail call.
2627       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2628       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2629       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2630
2631       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2632         unsigned VReg =
2633             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2634         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2635         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2636       }
2637
2638       if (!ArgXMMs.empty()) {
2639         unsigned ALVReg =
2640             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2641         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2642         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2643
2644         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2645           unsigned VReg =
2646               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2647           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2648           Forwards.push_back(
2649               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2650         }
2651       }
2652     }
2653   }
2654
2655   // Some CCs need callee pop.
2656   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2657                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2658     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2659   } else {
2660     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2661     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2662     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2663         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2664         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2665       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2666   }
2667
2668   if (!Is64Bit) {
2669     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2670     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2672         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2673       // fastcc functions can't have varargs.
2674       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2675   }
2676
2677   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2678
2679   return Chain;
2680 }
2681
2682 SDValue
2683 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2684                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2685                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2686                                     const CCValAssign &VA,
2687                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2688   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2689   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2690   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2691   if (Flags.isByVal())
2692     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2693
2694   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2695                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2696                       false, false, 0);
2697 }
2698
2699 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2700 /// optimization is performed and it is required.
2701 SDValue
2702 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2703                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2704                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2705                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2706   // Adjust the Return address stack slot.
2707   EVT VT = getPointerTy();
2708   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2709
2710   // Load the "old" Return address.
2711   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2712                            false, false, false, 0);
2713   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2714 }
2715
2716 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2717 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2718 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2719                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2720                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2721                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2722   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2723   if (!FPDiff) return Chain;
2724   // Calculate the new stack slot for the return address.
2725   int NewReturnAddrFI =
2726     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2727                                          false);
2728   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2729   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2730                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2731                        false, false, 0);
2732   return Chain;
2733 }
2734
2735 SDValue
2736 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2737                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2738   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2739   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2740   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2741   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2742   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2743   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2744   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2745   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2746   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2747   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2748
2749   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2750   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2751   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2752   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2753   bool IsSibcall      = false;
2754   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2755
2756   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2757     isTailCall = false;
2758
2759   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2760   if (IsMustTail) {
2761     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2762     // that we can lower this successfully without moving the return address
2763     // around.
2764     isTailCall = true;
2765   } else if (isTailCall) {
2766     // Check if it's really possible to do a tail call.
2767     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2768                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2769                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2770                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2771
2772     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2773     // ABI changes.
2774     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2775       IsSibcall = true;
2776
2777     if (isTailCall)
2778       ++NumTailCalls;
2779   }
2780
2781   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2782          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2783
2784   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2785   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2786   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2787
2788   // Allocate shadow area for Win64
2789   if (IsWin64)
2790     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2791
2792   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2793
2794   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2795   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2796   if (IsSibcall)
2797     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2798     // own caller's stack.
2799     NumBytes = 0;
2800   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2801            IsTailCallConvention(CallConv))
2802     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2803
2804   int FPDiff = 0;
2805   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2806     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2807     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2808
2809     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2810
2811     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2812     // But only set if delta is greater than previous delta.
2813     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2814       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2815   }
2816
2817   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2818   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2819
2820   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2821   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2822   // arguments passed in memory when using inalloca.
2823   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2824     NumBytesToPush = 0;
2825     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2826       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2827                          "parameter");
2828     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2829       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2830                          "the only memory argument");
2831   }
2832
2833   if (!IsSibcall)
2834     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2835         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2836
2837   SDValue RetAddrFrIdx;
2838   // Load return address for tail calls.
2839   if (isTailCall && FPDiff)
2840     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2841                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2842
2843   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2844   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2845   SDValue StackPtr;
2846
2847   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2848   // of tail call optimization arguments are handle later.
2849   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2850       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2851   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2852     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2853     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2854     if (Flags.isInAlloca())
2855       continue;
2856
2857     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2858     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2859     SDValue Arg = OutVals[i];
2860     bool isByVal = Flags.isByVal();
2861
2862     // Promote the value if needed.
2863     switch (VA.getLocInfo()) {
2864     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2865     case CCValAssign::Full: break;
2866     case CCValAssign::SExt:
2867       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2868       break;
2869     case CCValAssign::ZExt:
2870       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2871       break;
2872     case CCValAssign::AExt:
2873       if (RegVT.is128BitVector()) {
2874         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2876         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2877         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2878       } else
2879         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2880       break;
2881     case CCValAssign::BCvt:
2882       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2883       break;
2884     case CCValAssign::Indirect: {
2885       // Store the argument.
2886       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2887       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2888       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2889                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2890                            false, false, 0);
2891       Arg = SpillSlot;
2892       break;
2893     }
2894     }
2895
2896     if (VA.isRegLoc()) {
2897       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2898       if (isVarArg && IsWin64) {
2899         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2900         // shadow reg if callee is a varargs function.
2901         unsigned ShadowReg = 0;
2902         switch (VA.getLocReg()) {
2903         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2904         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2905         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2906         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2907         }
2908         if (ShadowReg)
2909           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2910       }
2911     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2912       assert(VA.isMemLoc());
2913       if (!StackPtr.getNode())
2914         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2915                                       getPointerTy());
2916       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2917                                              dl, DAG, VA, Flags));
2918     }
2919   }
2920
2921   if (!MemOpChains.empty())
2922     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2923
2924   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2925     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2926     // GOT pointer.
2927     if (!isTailCall) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2929                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2930     } else {
2931       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2932       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2933       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2934       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2935       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2936       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2937       // target@PLT.
2938
2939       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2940       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2941       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2942           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2943         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2944       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2945         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2946     }
2947   }
2948
2949   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2950     // From AMD64 ABI document:
2951     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2952     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2953     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2954     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2955     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2956     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2957
2958     // Count the number of XMM registers allocated.
2959     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2960       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2961       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2962     };
2963     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2964     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2965            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2966
2967     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2968                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2969   }
2970
2971   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2972     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2973     for (const auto &F : Forwards) {
2974       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2976     }
2977   }
2978
2979   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2980   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2981   // shuffling arguments passed in memory.
2982   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2983     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2984     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2985     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2986     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2987     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2988     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2989     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2990
2991     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2992     SDValue FIN;
2993     int FI = 0;
2994     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2995       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2996       if (VA.isRegLoc())
2997         continue;
2998       assert(VA.isMemLoc());
2999       SDValue Arg = OutVals[i];
3000       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3001       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3002       if (Flags.isInAlloca())
3003         continue;
3004       // Create frame index.
3005       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3006       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3007       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3008       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3009
3010       if (Flags.isByVal()) {
3011         // Copy relative to framepointer.
3012         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3013         if (!StackPtr.getNode())
3014           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3015                                         RegInfo->getStackRegister(),
3016                                         getPointerTy());
3017         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3018
3019         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3020                                                          ArgChain,
3021                                                          Flags, DAG, dl));
3022       } else {
3023         // Store relative to framepointer.
3024         MemOpChains2.push_back(
3025           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3026                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3027                        false, false, 0));
3028       }
3029     }
3030
3031     if (!MemOpChains2.empty())
3032       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3033
3034     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3035     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3036                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3037                                      FPDiff, dl);
3038   }
3039
3040   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3041   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3042   SDValue InFlag;
3043   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3044     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3045                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3046     InFlag = Chain.getValue(1);
3047   }
3048
3049   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3050     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3051     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3052     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3053     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3054     // address.
3055   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3056     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3057     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3058     // it.
3059
3060     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3061     // non-JIT mode.
3062     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3063     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3064       unsigned char OpFlags = 0;
3065       bool ExtraLoad = false;
3066       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3067
3068       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3069       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3070       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3071       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3072       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3073           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3074           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3075         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3076       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3077                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3078                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3079                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3080         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3081         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3082         // automatically synthesizes these stubs.
3083         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3084       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3085                  isa<Function>(GV) &&
3086                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3087                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3088                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3089         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3090         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3091         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3092         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3093         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3094         ExtraLoad = true;
3095       }
3096
3097       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3098                                           G->getOffset(), OpFlags);
3099
3100       // Add a wrapper if needed.
3101       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3102         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3103       // Add extra indirection if needed.
3104       if (ExtraLoad)
3105         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3106                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3107                              false, false, false, 0);
3108     }
3109   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3110     unsigned char OpFlags = 0;
3111
3112     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3113     // external symbols should go through the PLT.
3114     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3115         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3116       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3117     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
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     }
3125
3126     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3127                                          OpFlags);
3128   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3129     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3130     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3131   }
3132
3133   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3134   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3135   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3136
3137   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3138     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3139                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3140                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3141     InFlag = Chain.getValue(1);
3142   }
3143
3144   Ops.push_back(Chain);
3145   Ops.push_back(Callee);
3146
3147   if (isTailCall)
3148     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3149
3150   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3151   // into the call.
3152   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3153     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3154                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3155
3156   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3157   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3158   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3159   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3160   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3161
3162   if (InFlag.getNode())
3163     Ops.push_back(InFlag);
3164
3165   if (isTailCall) {
3166     // We used to do:
3167     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3168     //// to the liveout set for the function.
3169     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3170     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3171     // function making a tail call to a function returning int.
3172     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3173   }
3174
3175   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3176   InFlag = Chain.getValue(1);
3177
3178   // Create the CALLSEQ_END node.
3179   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3180   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3181                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3182     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3183   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3184            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3185            SR == StackStructReturn)
3186     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3187     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3188     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3189     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3190     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3191   else
3192     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3193
3194   // Returns a flag for retval copy to use.
3195   if (!IsSibcall) {
3196     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3197                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3198                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3199                                                      true),
3200                                InFlag, dl);
3201     InFlag = Chain.getValue(1);
3202   }
3203
3204   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3205   // return.
3206   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3207                          Ins, dl, DAG, InVals);
3208 }
3209
3210 //===----------------------------------------------------------------------===//
3211 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3212 //===----------------------------------------------------------------------===//
3213
3214 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3215 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3216 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3217 //  provided:
3218 //                * tailcallopt is enabled
3219 //                * caller/callee are fastcc
3220 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3221 //  (within module) calls are supported at the moment.
3222 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3223 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3224 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3225 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3226 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3227 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3228 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3229 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3230 //  stack layout:
3231 //    arg1
3232 //    arg2
3233 //    RETADDR
3234 //    [ new RETADDR
3235 //      move area ]
3236 //    (possible EBP)
3237 //    ESI
3238 //    EDI
3239 //    local1 ..
3240
3241 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3242 /// for a 16 byte align requirement.
3243 unsigned
3244 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3245                                                SelectionDAG& DAG) const {
3246   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3247   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3248   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3249       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3250   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3251   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3252   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3253   int64_t Offset = StackSize;
3254   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3255   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3256     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3257     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3258   } else {
3259     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3260     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3261       (StackAlignment-SlotSize);
3262   }
3263   return Offset;
3264 }
3265
3266 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3267 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3268 /// incoming argument stack.
3269 static
3270 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3271                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3272                          const X86InstrInfo *TII) {
3273   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3274   int FI = INT_MAX;
3275   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3276     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3277     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3278       return false;
3279     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3280     if (!Def)
3281       return false;
3282     if (!Flags.isByVal()) {
3283       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3284         return false;
3285     } else {
3286       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3287       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3288           Def->getOperand(1).isFI()) {
3289         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3290         Bytes = Flags.getByValSize();
3291       } else
3292         return false;
3293     }
3294   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3295     if (Flags.isByVal())
3296       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3297       // dereferenced. e.g.
3298       // define @foo(%struct.X* %A) {
3299       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3300       // }
3301       return false;
3302     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3303     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3304     if (!FINode)
3305       return false;
3306     FI = FINode->getIndex();
3307   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3308     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3309     FI = FINode->getIndex();
3310     Bytes = Flags.getByValSize();
3311   } else
3312     return false;
3313
3314   assert(FI != INT_MAX);
3315   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3316     return false;
3317   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3318 }
3319
3320 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3321 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3322 /// optimization should implement this function.
3323 bool
3324 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3325                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3326                                                      bool isVarArg,
3327                                                      bool isCalleeStructRet,
3328                                                      bool isCallerStructRet,
3329                                                      Type *RetTy,
3330                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3331                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3332                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3333                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3334   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3335     return false;
3336
3337   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3338   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3339   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3340
3341   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3342   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3343   // perform a tailcall optimization here.
3344   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3345     return false;
3346
3347   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3348   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3349   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3350   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3351
3352   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3353     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3354       return true;
3355     return false;
3356   }
3357
3358   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3359   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3360
3361   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3362   // emit a special epilogue.
3363   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3364       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3365   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3366     return false;
3367
3368   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3369   // return semantics.
3370   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3371     return false;
3372
3373   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3374   // callee isn't going to do that.
3375   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3376   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3377   // only one argument.
3378   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3379                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3380     return false;
3381
3382   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3383   // registers.
3384   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3385
3386     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3387     // additional testing.
3388     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3389       return false;
3390
3391     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3392     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3393                    *DAG.getContext());
3394
3395     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3396     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3397       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3398         return false;
3399   }
3400
3401   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3402   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3403   // this into a sibcall.
3404   bool Unused = false;
3405   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3406     if (!Ins[i].Used) {
3407       Unused = true;
3408       break;
3409     }
3410   }
3411   if (Unused) {
3412     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3413     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3414                    *DAG.getContext());
3415     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3416     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3417       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3418       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3419         return false;
3420     }
3421   }
3422
3423   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3424   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3425   if (!CCMatch) {
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3427     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3432     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3433                     *DAG.getContext());
3434     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3435
3436     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3437       return false;
3438     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3440         return false;
3441       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3442         return false;
3443       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3444         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3445           return false;
3446       } else {
3447         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3448           return false;
3449       }
3450     }
3451   }
3452
3453   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3454   // call.
3455   if (!Outs.empty()) {
3456     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3457     // argument is passed on the stack.
3458     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3459     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3460                    *DAG.getContext());
3461
3462     // Allocate shadow area for Win64
3463     if (IsCalleeWin64)
3464       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3465
3466     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3467     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3468       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3469       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3470         return false;
3471
3472       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3473       // the caller's fixed stack objects.
3474       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3475       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3476       const X86InstrInfo *TII =
3477           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3478       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3479         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3480         SDValue Arg = OutVals[i];
3481         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3482         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3483           return false;
3484         if (!VA.isRegLoc()) {
3485           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3486                                    MFI, MRI, TII))
3487             return false;
3488         }
3489       }
3490     }
3491
3492     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3493     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3494     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3495     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3496     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3497     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3498         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3499           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3500          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3501       unsigned NumInRegs = 0;
3502       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3503       // for the callee.
3504       unsigned MaxInRegs =
3505         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3506
3507       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3508         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3509         if (!VA.isRegLoc())
3510           continue;
3511         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3512         switch (Reg) {
3513         default: break;
3514         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3515           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3516             return false;
3517           break;
3518         }
3519       }
3520     }
3521   }
3522
3523   return true;
3524 }
3525
3526 FastISel *
3527 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3528                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3529   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3530 }
3531
3532 //===----------------------------------------------------------------------===//
3533 //                           Other Lowering Hooks
3534 //===----------------------------------------------------------------------===//
3535
3536 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3538 }
3539
3540 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3541   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3542 }
3543
3544 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3545   switch(Opcode) {
3546   default: return false;
3547   case X86ISD::BLENDI:
3548   case X86ISD::PSHUFB:
3549   case X86ISD::PSHUFD:
3550   case X86ISD::PSHUFHW:
3551   case X86ISD::PSHUFLW:
3552   case X86ISD::SHUFP:
3553   case X86ISD::PALIGNR:
3554   case X86ISD::MOVLHPS:
3555   case X86ISD::MOVLHPD:
3556   case X86ISD::MOVHLPS:
3557   case X86ISD::MOVLPS:
3558   case X86ISD::MOVLPD:
3559   case X86ISD::MOVSHDUP:
3560   case X86ISD::MOVSLDUP:
3561   case X86ISD::MOVDDUP:
3562   case X86ISD::MOVSS:
3563   case X86ISD::MOVSD:
3564   case X86ISD::UNPCKL:
3565   case X86ISD::UNPCKH:
3566   case X86ISD::VPERMILPI:
3567   case X86ISD::VPERM2X128:
3568   case X86ISD::VPERMI:
3569     return true;
3570   }
3571 }
3572
3573 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3574                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3575   switch(Opc) {
3576   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3577   case X86ISD::MOVSHDUP:
3578   case X86ISD::MOVSLDUP:
3579   case X86ISD::MOVDDUP:
3580     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3581   }
3582 }
3583
3584 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3585                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3586                                     SelectionDAG &DAG) {
3587   switch(Opc) {
3588   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3589   case X86ISD::PSHUFD:
3590   case X86ISD::PSHUFHW:
3591   case X86ISD::PSHUFLW:
3592   case X86ISD::VPERMILPI:
3593   case X86ISD::VPERMI:
3594     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3595   }
3596 }
3597
3598 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3599                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3600                                     SelectionDAG &DAG) {
3601   switch(Opc) {
3602   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3603   case X86ISD::PALIGNR:
3604   case X86ISD::VALIGN:
3605   case X86ISD::SHUFP:
3606   case X86ISD::VPERM2X128:
3607     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3608                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3609   }
3610 }
3611
3612 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3613                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3614   switch(Opc) {
3615   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3616   case X86ISD::MOVLHPS:
3617   case X86ISD::MOVLHPD:
3618   case X86ISD::MOVHLPS:
3619   case X86ISD::MOVLPS:
3620   case X86ISD::MOVLPD:
3621   case X86ISD::MOVSS:
3622   case X86ISD::MOVSD:
3623   case X86ISD::UNPCKL:
3624   case X86ISD::UNPCKH:
3625     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3626   }
3627 }
3628
3629 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3630   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3631   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3632       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3633   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3634   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3635
3636   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3637     // Set up a frame object for the return address.
3638     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3639     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3640                                                            -(int64_t)SlotSize,
3641                                                            false);
3642     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3643   }
3644
3645   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3646 }
3647
3648 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3649                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3650   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3651   if (!isInt<32>(Offset))
3652     return false;
3653
3654   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3655   // restrictions.
3656   if (!hasSymbolicDisplacement)
3657     return true;
3658
3659   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3660   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3661     return false;
3662
3663   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3664   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3665   // that all objects are in the positive half of address space.
3666   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3667     return true;
3668
3669   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3670   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3671   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3672   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3673     return true;
3674
3675   return false;
3676 }
3677
3678 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3679 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3680 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3681                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3682   switch (CallingConv) {
3683   default:
3684     return false;
3685   case CallingConv::X86_StdCall:
3686   case CallingConv::X86_FastCall:
3687   case CallingConv::X86_ThisCall:
3688     return !is64Bit;
3689   case CallingConv::Fast:
3690   case CallingConv::GHC:
3691   case CallingConv::HiPE:
3692     if (IsVarArg)
3693       return false;
3694     return TailCallOpt;
3695   }
3696 }
3697
3698 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3699 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3700   switch (X86CC) {
3701   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3702   case X86::COND_E:     return true;
3703   case X86::COND_G:     return false;
3704   case X86::COND_GE:    return false;
3705   case X86::COND_L:     return false;
3706   case X86::COND_LE:    return false;
3707   case X86::COND_NE:    return true;
3708   case X86::COND_B:     return true;
3709   case X86::COND_A:     return true;
3710   case X86::COND_BE:    return true;
3711   case X86::COND_AE:    return true;
3712   }
3713   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3714 }
3715
3716 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3717 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3718 /// comparison to make.
3719 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3720                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3721   if (!isFP) {
3722     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3724         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3725         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3726         return X86::COND_NS;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3729         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3730         return X86::COND_S;
3731       }
3732       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3733         // X < 1   -> X <= 0
3734         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3735         return X86::COND_LE;
3736       }
3737     }
3738
3739     switch (SetCCOpcode) {
3740     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3741     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3742     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3743     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3744     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3745     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3746     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3747     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3748     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3749     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3750     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3751     }
3752   }
3753
3754   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3755
3756   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3757   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3758       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3759     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3760     std::swap(LHS, RHS);
3761   }
3762
3763   switch (SetCCOpcode) {
3764   default: break;
3765   case ISD::SETOLT:
3766   case ISD::SETOLE:
3767   case ISD::SETUGT:
3768   case ISD::SETUGE:
3769     std::swap(LHS, RHS);
3770     break;
3771   }
3772
3773   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3774   // ZF  PF  CF   op
3775   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3776   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3777   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3778   //  1 | 1 | 1 | unordered
3779   switch (SetCCOpcode) {
3780   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3781   case ISD::SETUEQ:
3782   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3783   case ISD::SETOLT:              // flipped
3784   case ISD::SETOGT:
3785   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3786   case ISD::SETOLE:              // flipped
3787   case ISD::SETOGE:
3788   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3789   case ISD::SETUGT:              // flipped
3790   case ISD::SETULT:
3791   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3792   case ISD::SETUGE:              // flipped
3793   case ISD::SETULE:
3794   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3795   case ISD::SETONE:
3796   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3797   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3798   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3799   case ISD::SETOEQ:
3800   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3801   }
3802 }
3803
3804 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3805 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3806 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3807 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3808   switch (X86CC) {
3809   default:
3810     return false;
3811   case X86::COND_B:
3812   case X86::COND_BE:
3813   case X86::COND_E:
3814   case X86::COND_P:
3815   case X86::COND_A:
3816   case X86::COND_AE:
3817   case X86::COND_NE:
3818   case X86::COND_NP:
3819     return true;
3820   }
3821 }
3822
3823 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3824 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3825 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3826 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3827   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3828     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3829       return true;
3830   }
3831   return false;
3832 }
3833
3834 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3835 /// to just the constant itself.
3836 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3837                                                           Type *Ty) const {
3838   assert(Ty->isIntegerTy());
3839
3840   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3841   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3842     return false;
3843   return true;
3844 }
3845
3846 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3847 /// the specified range (L, H].
3848 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3849   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3850 }
3851
3852 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3853 /// specified value.
3854 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3855   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3856 }
3857
3858 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3859 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3860 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3861 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3862                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3863   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3864     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3865       return false;
3866   return true;
3867 }
3868
3869 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3870 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3871 /// operand - by default will match for first operand.
3872 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3873                          bool TestSecondOperand = false) {
3874   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3875       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3876     return false;
3877
3878   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3879   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3880   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3881
3882   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3883     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3884       return false;
3885
3886   return true;
3887 }
3888
3889 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3890 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3891 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3892   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3893     return false;
3894
3895   // Lower quadword copied in order or undef.
3896   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3897     return false;
3898
3899   // Upper quadword shuffled.
3900   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3901     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3902       return false;
3903
3904   if (VT == MVT::v16i16) {
3905     // Lower quadword copied in order or undef.
3906     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3907       return false;
3908
3909     // Upper quadword shuffled.
3910     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3911       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3912         return false;
3913   }
3914
3915   return true;
3916 }
3917
3918 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3919 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3920 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3921   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3922     return false;
3923
3924   // Upper quadword copied in order.
3925   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3926     return false;
3927
3928   // Lower quadword shuffled.
3929   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3930     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3931       return false;
3932
3933   if (VT == MVT::v16i16) {
3934     // Upper quadword copied in order.
3935     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3936       return false;
3937
3938     // Lower quadword shuffled.
3939     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3940       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3941         return false;
3942   }
3943
3944   return true;
3945 }
3946
3947 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3948 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3949 /// right-shift.
3950 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3951   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3952   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3953   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3954
3955   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3956   if (NumLaneElts == 2)
3957     return false;
3958
3959   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3960     unsigned i;
3961     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3962       if (Mask[i+l] >= 0)
3963         break;
3964     }
3965
3966     // Lane is all undef, go to next lane
3967     if (i == NumLaneElts)
3968       continue;
3969
3970     int Start = Mask[i+l];
3971
3972     // Make sure its in this lane in one of the sources
3973     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3974         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3975       return false;
3976
3977     // If not lane 0, then we must match lane 0
3978     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3979       return false;
3980
3981     // Correct second source to be contiguous with first source
3982     if (Start >= (int)NumElts)
3983       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3984
3985     // Make sure we're shifting in the right direction.
3986     if (Start <= (int)(i+l))
3987       return false;
3988
3989     Start -= i;
3990
3991     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3992     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3993       int Idx = Mask[i+l];
3994
3995       // Make sure its in this lane
3996       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3997           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3998         return false;
3999
4000       // If not lane 0, then we must match lane 0
4001       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4002         return false;
4003
4004       if (Idx >= (int)NumElts)
4005         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4006
4007       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4008         return false;
4009
4010     }
4011   }
4012
4013   return true;
4014 }
4015
4016 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4017 /// suitable for input to PALIGNR.
4018 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4019                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4020   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4021       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4022       VT.is512BitVector())
4023     // FIXME: Add AVX512BW.
4024     return false;
4025
4026   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4027 }
4028
4029 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4030 /// suitable for input to VALIGN.
4031 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4032                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4033   // FIXME: Add AVX512VL.
4034   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4035     return false;
4036   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4037 }
4038
4039 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4040 /// the two vector operands have swapped position.
4041 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4042                                      unsigned NumElems) {
4043   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4044     int idx = Mask[i];
4045     if (idx < 0)
4046       continue;
4047     else if (idx < (int)NumElems)
4048       Mask[i] = idx + NumElems;
4049     else
4050       Mask[i] = idx - NumElems;
4051   }
4052 }
4053
4054 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4055 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4056 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4057 /// reverse of what x86 shuffles want.
4058 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4059
4060   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4061   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4062   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4063
4064   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4065     return false;
4066
4067   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4068   bool symetricMaskRequired =
4069     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4070
4071   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4072   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4073   // chunk must come from a different source chunk.
4074   //
4075   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4076   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4077   //
4078   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4079   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4080   //
4081   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4082   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4083   // chunk must come from a different source chunk.
4084   //
4085   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4086   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4087   //
4088   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4089   //
4090   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4091   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4092   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4093     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4094       int Idx = Mask[i+l];
4095       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4096       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4097         return false;
4098       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4099       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4100       // VPERMILPS works with masks.
4101       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4102         continue;
4103       if (MaskVal[i] < 0) {
4104         MaskVal[i] = Idx - l;
4105         continue;
4106       }
4107       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4108         return false;
4109     }
4110   }
4111
4112   return true;
4113 }
4114
4115 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4116 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4117 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4118   if (!VT.is128BitVector())
4119     return false;
4120
4121   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4122
4123   if (NumElems != 4)
4124     return false;
4125
4126   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4127   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4128          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4129          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4130          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4131 }
4132
4133 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4134 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4135 /// <2, 3, 2, 3>
4136 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4137   if (!VT.is128BitVector())
4138     return false;
4139
4140   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4141
4142   if (NumElems != 4)
4143     return false;
4144
4145   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4146          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4147          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4148          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4149 }
4150
4151 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4152 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4153 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4154   if (!VT.is128BitVector())
4155     return false;
4156
4157   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4158
4159   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4160     return false;
4161
4162   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4163     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4164       return false;
4165
4166   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4167     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4168       return false;
4169
4170   return true;
4171 }
4172
4173 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4174 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4175 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4176   if (!VT.is128BitVector())
4177     return false;
4178
4179   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4180
4181   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4182     return false;
4183
4184   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4185     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4186       return false;
4187
4188   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4189     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4190       return false;
4191
4192   return true;
4193 }
4194
4195 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4196 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4197 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4198 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4199   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4200   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4201     return false;
4202
4203   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4204   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4205   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4206     if (Mask[i] == -1) {
4207       ++CorrectPosV1;
4208       ++CorrectPosV2;
4209       continue;
4210     }
4211
4212     if (Mask[i] == i)
4213       ++CorrectPosV1;
4214     else if (Mask[i] == i + 4)
4215       ++CorrectPosV2;
4216   }
4217
4218   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4219     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4220     // vector, and one from another.
4221     return true;
4222
4223   return false;
4224 }
4225
4226 //
4227 // Some special combinations that can be optimized.
4228 //
4229 static
4230 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4231                                SelectionDAG &DAG) {
4232   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4233   SDLoc dl(SVOp);
4234
4235   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4236     return SDValue();
4237
4238   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4239
4240   // These are the special masks that may be optimized.
4241   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4242   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4243   bool MatchEvenMask = true;
4244   bool MatchOddMask  = true;
4245   for (int i=0; i<8; ++i) {
4246     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4247       MatchEvenMask = false;
4248     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4249       MatchOddMask = false;
4250   }
4251
4252   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4253     return SDValue();
4254
4255   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4256
4257   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4258   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4259
4260   if (MatchEvenMask) {
4261     // Shift the second operand right to 32 bits.
4262     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4263     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4264   } else {
4265     // Shift the first operand left to 32 bits.
4266     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4267     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4268   }
4269   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4270   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4271 }
4272
4273 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4274 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4275 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4276                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4277
4278   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4279          "Unsupported vector type for unpckl");
4280
4281   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4282   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4283       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4284     return false;
4285
4286   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4287          "Unsupported vector type for unpckh");
4288
4289   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4290   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4291   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4292
4293   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4294     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4295       int BitI  = Mask[l+i];
4296       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4297       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4298         return false;
4299       if (V2IsSplat) {
4300         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4301           return false;
4302       } else {
4303         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4304           return false;
4305       }
4306     }
4307   }
4308
4309   return true;
4310 }
4311
4312 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4313 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4314 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4315                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4316   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4317          "Unsupported vector type for unpckh");
4318
4319   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4320   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4321       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4322     return false;
4323
4324   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4325          "Unsupported vector type for unpckh");
4326
4327   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4328   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4329   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4330
4331   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4332     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4333       int BitI  = Mask[l+i];
4334       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4335       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4336         return false;
4337       if (V2IsSplat) {
4338         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4339           return false;
4340       } else {
4341         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4342           return false;
4343       }
4344     }
4345   }
4346   return true;
4347 }
4348
4349 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4350 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4351 /// <0, 0, 1, 1>
4352 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4353   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4354   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4355
4356   if (VT.is512BitVector())
4357     return false;
4358   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4359          "Unsupported vector type for unpckh");
4360
4361   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4362       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4363     return false;
4364
4365   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4366   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4367   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4368   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4369   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4370     return false;
4371
4372   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4373   // independently on 128-bit lanes.
4374   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4375   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4376
4377   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4378     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4379       int BitI  = Mask[l+i];
4380       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4381
4382       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4383         return false;
4384       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4385         return false;
4386     }
4387   }
4388
4389   return true;
4390 }
4391
4392 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4393 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4394 /// <2, 2, 3, 3>
4395 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4396   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4397
4398   if (VT.is512BitVector())
4399     return false;
4400
4401   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4402          "Unsupported vector type for unpckh");
4403
4404   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4405       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4406     return false;
4407
4408   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4409   // independently on 128-bit lanes.
4410   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4411   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4412
4413   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4414     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4415       int BitI  = Mask[l+i];
4416       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4417       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4418         return false;
4419       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4420         return false;
4421     }
4422   }
4423   return true;
4424 }
4425
4426 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4427 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4428 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4429   if (!VT.is512BitVector())
4430     return false;
4431
4432   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4433   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4434   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4435     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4436       *Imm = 1;
4437       return true;
4438     }
4439   }
4440   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4441     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4442       *Imm = 0;
4443       return true;
4444     }
4445   }
4446   return false;
4447 }
4448
4449 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4450 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4451 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4452 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4453   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4454     return false;
4455   if (!VT.is128BitVector())
4456     return false;
4457
4458   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4459
4460   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4461     return false;
4462
4463   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4464     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4465       return false;
4466
4467   return true;
4468 }
4469
4470 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4471 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4472 /// shuffle bellow:
4473 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4474 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4475 /// the second half of V2.
4476 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4477   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4478     return false;
4479
4480   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4481   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4482   // B must come from C, D, E or F.
4483   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4484   bool MatchA = false, MatchB = false;
4485
4486   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4487   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4488     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4489       MatchA = true;
4490       break;
4491     }
4492   }
4493
4494   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4495   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4496     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4497       MatchB = true;
4498       break;
4499     }
4500   }
4501
4502   return MatchA && MatchB;
4503 }
4504
4505 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4506 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4507 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4508   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4509
4510   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4511
4512   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4513   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4514     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4515       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4516       break;
4517     }
4518   }
4519   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4520     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4521       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4522       break;
4523     }
4524   }
4525
4526   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4527 }
4528
4529 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4530 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4531   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4532   if (EltSize < 32)
4533     return false;
4534
4535   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4536   Imm8 = 0;
4537   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4538     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4539       if (Mask[i] < 0)
4540         continue;
4541       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4542     }
4543     return true;
4544   }
4545
4546   unsigned LaneSize = 4;
4547   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4548
4549   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4550     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4551       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4552         return false;
4553       if (Mask[i+l] < 0)
4554         continue;
4555       if (MaskVal[i] < 0) {
4556         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4557         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4558         continue;
4559       }
4560       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4561         return false;
4562     }
4563   }
4564   return true;
4565 }
4566
4567 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4568 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4569 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4570 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4571 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4572 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4573 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4574 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4575   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4576   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4577     return false;
4578   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4579   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4580
4581   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4582   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4583   // 2 or 4 elements in one lane
4584
4585   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4586   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4587     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4588       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4589         return false;
4590       if (symetricMaskRequired) {
4591         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4592           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4593           continue;
4594         }
4595         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4596           return false;
4597       }
4598     }
4599   }
4600   return true;
4601 }
4602
4603 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4604 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4605 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4606 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4607                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4608   if (!VT.is128BitVector())
4609     return false;
4610
4611   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4612   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4613     return false;
4614
4615   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4616     return false;
4617
4618   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4619     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4620           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4621           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4622       return false;
4623
4624   return true;
4625 }
4626
4627 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4628 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4629 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4630 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4631                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4632   if (!Subtarget->hasSSE3())
4633     return false;
4634
4635   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4636
4637   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4638       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4639       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4640     return false;
4641
4642   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4643   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4644     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4645         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4646       return false;
4647
4648   return true;
4649 }
4650
4651 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4652 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4653 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4654 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4655                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4656   if (!Subtarget->hasSSE3())
4657     return false;
4658
4659   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4660
4661   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4662       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4663       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4664     return false;
4665
4666   // "i" is the value the indexed mask element must have
4667   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4668     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4669         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4670       return false;
4671
4672   return true;
4673 }
4674
4675 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4676 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4677 /// version of MOVDDUP.
4678 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4679   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4680     return false;
4681
4682   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4683   if (NumElts != 4)
4684     return false;
4685
4686   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4687     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4688       return false;
4689   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4691       return false;
4692   return true;
4693 }
4694
4695 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4696 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4697 /// version of MOVDDUP.
4698 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4699   if (!VT.is128BitVector())
4700     return false;
4701
4702   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4703   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4704     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4705       return false;
4706   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4707     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4708       return false;
4709   return true;
4710 }
4711
4712 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4713 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4714 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4715 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4716   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4717   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4718     return false;
4719
4720   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4721   uint64_t Index =
4722     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4723
4724   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4725   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4726   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4727
4728   return Result;
4729 }
4730
4731 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4732 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4733 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4734 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4735   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4736   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4737     return false;
4738   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4739   uint64_t Index =
4740     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4741
4742   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4743   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4744   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4745
4746   return Result;
4747 }
4748
4749 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4750   return isVINSERTIndex(N, 128);
4751 }
4752
4753 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4754   return isVINSERTIndex(N, 256);
4755 }
4756
4757 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4758   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4759 }
4760
4761 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4762   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4763 }
4764
4765 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4766 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4767 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4768 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4769   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4770
4771   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4772          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4773
4774   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4775   // independently on 128-bit lanes.
4776   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4777   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4778   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4779
4780   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4781          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4782
4783   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4784   unsigned Mask = 0;
4785   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4786     int Elt = N->getMaskElt(i);
4787     if (Elt < 0) continue;
4788     Elt &= NumLaneElts - 1;
4789     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4790     Mask |= Elt << ShAmt;
4791   }
4792
4793   return Mask;
4794 }
4795
4796 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4797 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4798 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4799   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4800
4801   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4802          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4803
4804   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4805
4806   unsigned Mask = 0;
4807   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4808     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4809     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4810       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4811       if (Elt < 0) continue;
4812       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4813       Mask |= Elt << (i * 2);
4814     }
4815   }
4816
4817   return Mask;
4818 }
4819
4820 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4821 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4822 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4823   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4824
4825   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4826          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4827
4828   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4829
4830   unsigned Mask = 0;
4831   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4832     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4833     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4834       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4835       if (Elt < 0) continue;
4836       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4837       Mask |= Elt << (i * 2);
4838     }
4839   }
4840
4841   return Mask;
4842 }
4843
4844 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4845 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4846 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4847 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4848                                            bool InterLane) {
4849   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4850   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4851     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4852
4853   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4854   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4855   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4856
4857   int Val = 0;
4858   unsigned i;
4859   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4860     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4861     if (Val >= 0)
4862       break;
4863   }
4864   if (Val >= (int)NumElts)
4865     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4866
4867   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4868   return (Val - i) * EltSize;
4869 }
4870
4871 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4872 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4873 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4874   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4875 }
4876
4877 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4878 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4879 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4880   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4881 }
4882
4883
4884 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4885   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4886   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4887     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4888
4889   uint64_t Index =
4890     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4891
4892   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4893   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4894
4895   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4896   return Index / NumElemsPerChunk;
4897 }
4898
4899 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4900   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4901   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4902     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4903
4904   uint64_t Index =
4905     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4906
4907   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4908   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4909
4910   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4911   return Index / NumElemsPerChunk;
4912 }
4913
4914 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4929 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4930 /// and VINSERTI128 instructions.
4931 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4932   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4933 }
4934
4935 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4936 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4937 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4938 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4939   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4940 }
4941
4942 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4943 static bool isZero(SDValue V) {
4944   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4945   return C && C->isNullValue();
4946 }
4947
4948 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4949 /// constant +0.0.
4950 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4951   if (isZero(Elt))
4952     return true;
4953   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4954     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4955   return false;
4956 }
4957
4958 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4959 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4960 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4961 /// half of V2 (and in order).
4962 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4963   if (!VT.is128BitVector())
4964     return false;
4965   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4966     return false;
4967   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4968     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4969       return false;
4970   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4971     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4972       return false;
4973   return true;
4974 }
4975
4976 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4977 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4978 /// required.
4979 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4980   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4981     return false;
4982   N = N->getOperand(0).getNode();
4983   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4984     return false;
4985   if (LD)
4986     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4987   return true;
4988 }
4989
4990 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4991 // into a load.
4992 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4993   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4994     return false;
4995
4996   // Check for any non-constant elements.
4997   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4998     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4999     case ISD::UNDEF:
5000     case ISD::ConstantFP:
5001     case ISD::Constant:
5002       break;
5003     default:
5004       return false;
5005     }
5006
5007   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5008   // instructions rather than being loaded.
5009   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5010          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5011 }
5012
5013 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5014 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5015 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5016 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5017 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5018 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5019                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5020   if (!VT.is128BitVector())
5021     return false;
5022
5023   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5024     return false;
5025   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5026   // load folding shufps op.
5027   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5028     return false;
5029
5030   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5031
5032   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5033     return false;
5034   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5035     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5036       return false;
5037   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5038     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5039       return false;
5040   return true;
5041 }
5042
5043 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5044 /// to an zero vector.
5045 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5046 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5047   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5048   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5049   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5050   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5051     int Idx = N->getMaskElt(i);
5052     if (Idx >= (int)NumElems) {
5053       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5054       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5055         continue;
5056       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5057           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5058         return false;
5059     } else if (Idx >= 0) {
5060       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5061       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5062         continue;
5063       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5064           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5065         return false;
5066     }
5067   }
5068   return true;
5069 }
5070
5071 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5072 ///
5073 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5074                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5075   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5076
5077   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5078   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5079   SDValue Vec;
5080   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5081     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5082       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5083       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5084     } else { // SSE1
5085       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5086       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5087     }
5088   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5089     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5090       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5091       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5092       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5093     } else {
5094       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5095       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5096       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5097       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5098       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5099     }
5100   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5101       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5102       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5103                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5104       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5105   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5106     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5107     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5108     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5110   } else
5111     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5112
5113   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5114 }
5115
5116 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5117 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5118 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5119 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5120 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5121                              SDLoc dl) {
5122   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5123
5124   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5125   SDValue Vec;
5126   if (VT.is256BitVector()) {
5127     if (HasInt256) { // AVX2
5128       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5129       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5130     } else { // AVX
5131       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5132       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5133     }
5134   } else if (VT.is128BitVector()) {
5135     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5136   } else
5137     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5138
5139   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5140 }
5141
5142 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5143 /// that point to V2 points to its first element.
5144 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5145   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5146     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5147       Mask[i] = NumElems;
5148     }
5149   }
5150 }
5151
5152 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5153 /// operation of specified width.
5154 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5155                        SDValue V2) {
5156   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5157   SmallVector<int, 8> Mask;
5158   Mask.push_back(NumElems);
5159   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5160     Mask.push_back(i);
5161   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5162 }
5163
5164 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5165 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5166                           SDValue V2) {
5167   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5168   SmallVector<int, 8> Mask;
5169   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5170     Mask.push_back(i);
5171     Mask.push_back(i + NumElems);
5172   }
5173   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5174 }
5175
5176 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5177 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5178                           SDValue V2) {
5179   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5180   SmallVector<int, 8> Mask;
5181   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5182     Mask.push_back(i + Half);
5183     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5184   }
5185   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5186 }
5187
5188 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5189 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5190 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5191 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5192 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5193   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5194   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5195   SDLoc dl(V);
5196
5197   while (NumElems > 4) {
5198     if (EltNo < NumElems/2) {
5199       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5200     } else {
5201       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5202       EltNo -= NumElems/2;
5203     }
5204     NumElems >>= 1;
5205   }
5206   return V;
5207 }
5208
5209 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5210 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5211   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5212   SDLoc dl(V);
5213
5214   if (VT.is128BitVector()) {
5215     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5216     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5217     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5218                              &SplatMask[0]);
5219   } else if (VT.is256BitVector()) {
5220     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5221     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5222     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5223     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5224                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5225
5226     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5227     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5228                              &SplatMask[0]);
5229   } else
5230     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5231
5232   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5233 }
5234
5235 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5236 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5237   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5238   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5239   SDLoc dl(SV);
5240
5241   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5242   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5243   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5244
5245   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5246          "Unknown how to promote splat for type");
5247
5248   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5249   // the splat element index when it refers to the higher register.
5250   if (Is256BitVec) {
5251     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5252     if (EltNo >= NumElems/2)
5253       EltNo -= NumElems/2;
5254   }
5255
5256   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5257   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5258   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5259   // be manipulated by target suported shuffles.
5260   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5261   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5262     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5263
5264   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5265   // into the low and high part. This is necessary because we want
5266   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5267   if (Is256BitVec) {
5268     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5269   }
5270
5271   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5272 }
5273
5274 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5275 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5276 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5277 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5278 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5279                                            bool IsZero,
5280                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5281                                            SelectionDAG &DAG) {
5282   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5283   SDValue V1 = IsZero
5284     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5285   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5286   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5287   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5288     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5289     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5290   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5291 }
5292
5293 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5294 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5295 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5296 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5297 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5298 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5299                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5300   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5301   SDValue ImmN;
5302
5303   IsUnary = false;
5304   bool IsFakeUnary = false;
5305   switch(N->getOpcode()) {
5306   case X86ISD::BLENDI:
5307     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5308     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5309     break;
5310   case X86ISD::SHUFP:
5311     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5312     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5313     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5314     break;
5315   case X86ISD::UNPCKH:
5316     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5317     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5318     break;
5319   case X86ISD::UNPCKL:
5320     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5321     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5322     break;
5323   case X86ISD::MOVHLPS:
5324     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5325     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5326     break;
5327   case X86ISD::MOVLHPS:
5328     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5329     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5330     break;
5331   case X86ISD::PALIGNR:
5332     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5333     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5334     break;
5335   case X86ISD::PSHUFD:
5336   case X86ISD::VPERMILPI:
5337     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5338     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5339     IsUnary = true;
5340     break;
5341   case X86ISD::PSHUFHW:
5342     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5343     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5344     IsUnary = true;
5345     break;
5346   case X86ISD::PSHUFLW:
5347     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5348     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5349     IsUnary = true;
5350     break;
5351   case X86ISD::PSHUFB: {
5352     IsUnary = true;
5353     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5354     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5355       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5356
5357     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5358       // If we have a build-vector, then things are easy.
5359       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5360       assert(VT.isVector() &&
5361              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5362       if (!VT.isInteger())
5363         return false;
5364
5365       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5366
5367       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5368       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5369         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5370         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5371           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5372           continue;
5373         }
5374         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5375         if (!CN)
5376           return false;
5377         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5378
5379         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5380         // extract each byte of it.
5381         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5382           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5383           // the first byte of the mask.
5384           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5385           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5386         }
5387       }
5388       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5389       break;
5390     }
5391
5392     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5393     if (!MaskLoad)
5394       return false;
5395
5396     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5397     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5398       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5399
5400     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5401     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5402       return false;
5403
5404     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5405       // FIXME: Support AVX-512 here.
5406       Type *Ty = C->getType();
5407       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5408                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5409         return false;
5410
5411       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5412       break;
5413     }
5414
5415     return false;
5416   }
5417   case X86ISD::VPERMI:
5418     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5419     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5420     IsUnary = true;
5421     break;
5422   case X86ISD::MOVSS:
5423   case X86ISD::MOVSD: {
5424     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5425     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5426     // elements come from the other positions of the first source vector
5427     Mask.push_back(NumElems);
5428     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5429       Mask.push_back(i);
5430     }
5431     break;
5432   }
5433   case X86ISD::VPERM2X128:
5434     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5435     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5436     if (Mask.empty()) return false;
5437     break;
5438   case X86ISD::MOVSLDUP:
5439     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5440     break;
5441   case X86ISD::MOVSHDUP:
5442     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5443     break;
5444   case X86ISD::MOVDDUP:
5445   case X86ISD::MOVLHPD:
5446   case X86ISD::MOVLPD:
5447   case X86ISD::MOVLPS:
5448     // Not yet implemented
5449     return false;
5450   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5451   }
5452
5453   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5454   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5455   // into the first input.
5456   if (IsFakeUnary)
5457     for (int &M : Mask)
5458       if (M >= (int)Mask.size())
5459         M -= Mask.size();
5460
5461   return true;
5462 }
5463
5464 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5465 /// element of the result of the vector shuffle.
5466 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5467                                    unsigned Depth) {
5468   if (Depth == 6)
5469     return SDValue();  // Limit search depth.
5470
5471   SDValue V = SDValue(N, 0);
5472   EVT VT = V.getValueType();
5473   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5474
5475   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5476   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5477     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5478
5479     if (Elt < 0)
5480       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5481
5482     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5483     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5484                                          : SV->getOperand(1);
5485     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5486   }
5487
5488   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5489   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5490     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5491     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5492     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5493     bool IsUnary;
5494
5495     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5496       return SDValue();
5497
5498     int Elt = ShuffleMask[Index];
5499     if (Elt < 0)
5500       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5501
5502     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5503                                          : N->getOperand(1);
5504     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5505                                Depth+1);
5506   }
5507
5508   // Actual nodes that may contain scalar elements
5509   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5510     V = V.getOperand(0);
5511     EVT SrcVT = V.getValueType();
5512     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5513
5514     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5515       return SDValue();
5516   }
5517
5518   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5519     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5520                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5521
5522   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5523     return V.getOperand(Index);
5524
5525   return SDValue();
5526 }
5527
5528 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5529 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5530 /// search can start in two different directions, from left or right.
5531 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5532 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5533                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5534                                          SelectionDAG &DAG,
5535                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5536   unsigned NumZeros = 0;
5537   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5538     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5539     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5540     if (!Elt.getNode())
5541       break;
5542
5543     if (X86::isZeroNode(Elt))
5544       ++NumZeros;
5545     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5546       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5547     else
5548       break;
5549   }
5550
5551   return NumZeros;
5552 }
5553
5554 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5555 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5556 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5557 static
5558 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5559                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5560                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5561   bool SeenV1 = false;
5562   bool SeenV2 = false;
5563
5564   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5565     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5566     // Ignore undef indicies
5567     if (Idx < 0)
5568       continue;
5569
5570     if (Idx < (int)NumElems)
5571       SeenV1 = true;
5572     else
5573       SeenV2 = true;
5574
5575     // Only accept consecutive elements from the same vector
5576     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5577       return false;
5578   }
5579
5580   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5581   return true;
5582 }
5583
5584 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5585 /// logical left shift of a vector.
5586 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5587                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5588   unsigned NumElems =
5589     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5590   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5591       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5592       SVOp->getMaskElt(0));
5593   unsigned OpSrc;
5594
5595   if (!NumZeros)
5596     return false;
5597
5598   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5599   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5600   //
5601   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5602   //                         \  \  \    /
5603   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5604   //
5605   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5606             0,                   // Mask Start Index
5607             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5608             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5609             NumElems,            // Number of elements in vector
5610             OpSrc))              // Which source operand ?
5611     return false;
5612
5613   isLeft = false;
5614   ShAmt = NumZeros;
5615   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5616   return true;
5617 }
5618
5619 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5620 /// logical left shift of a vector.
5621 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5622                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5623   unsigned NumElems =
5624     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5625   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5626       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5627       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5628   unsigned OpSrc;
5629
5630   if (!NumZeros)
5631     return false;
5632
5633   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5634   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5635   //
5636   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5637   //                          / \    /  /
5638   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5639   //
5640   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5641             NumZeros,     // Mask Start Index
5642             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5643             0,            // Where to start looking in the src vector
5644             NumElems,     // Number of elements in vector
5645             OpSrc))       // Which source operand ?
5646     return false;
5647
5648   isLeft = true;
5649   ShAmt = NumZeros;
5650   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5651   return true;
5652 }
5653
5654 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5655 /// logical left or right shift of a vector.
5656 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5657                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5658   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5659   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5660   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5661     return false;
5662
5663   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5664       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5665     return true;
5666
5667   return false;
5668 }
5669
5670 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5671 ///
5672 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5673                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5674                                        SelectionDAG &DAG,
5675                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5676                                        const TargetLowering &TLI) {
5677   if (NumNonZero > 8)
5678     return SDValue();
5679
5680   SDLoc dl(Op);
5681   SDValue V;
5682   bool First = true;
5683   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5684     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5685     if (ThisIsNonZero && First) {
5686       if (NumZero)
5687         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5688       else
5689         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5690       First = false;
5691     }
5692
5693     if ((i & 1) != 0) {
5694       SDValue ThisElt, LastElt;
5695       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5696       if (LastIsNonZero) {
5697         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5698                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5699       }
5700       if (ThisIsNonZero) {
5701         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5702         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5703                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5704         if (LastIsNonZero)
5705           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5706       } else
5707         ThisElt = LastElt;
5708
5709       if (ThisElt.getNode())
5710         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5711                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5712     }
5713   }
5714
5715   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5716 }
5717
5718 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5719 ///
5720 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5721                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5722                                      SelectionDAG &DAG,
5723                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5724                                      const TargetLowering &TLI) {
5725   if (NumNonZero > 4)
5726     return SDValue();
5727
5728   SDLoc dl(Op);
5729   SDValue V;
5730   bool First = true;
5731   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5732     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5733     if (isNonZero) {
5734       if (First) {
5735         if (NumZero)
5736           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5737         else
5738           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5739         First = false;
5740       }
5741       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5742                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5743                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5744     }
5745   }
5746
5747   return V;
5748 }
5749
5750 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5751 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5752                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5753                                      const TargetLowering &TLI) {
5754   // Find all zeroable elements.
5755   bool Zeroable[4];
5756   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5757     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5758     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5759   }
5760   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5761                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5762          "We expect at least two non-zero elements!");
5763
5764   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5765   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5766   SDValue FirstNonZero;
5767   unsigned FirstNonZeroIdx;
5768   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5769     if (Zeroable[i])
5770       continue;
5771     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5772     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5773         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5774       return SDValue();
5775     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5776     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5777     if (!VT.is128BitVector())
5778       return SDValue();
5779     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5780       FirstNonZero = Elt;
5781       FirstNonZeroIdx = i;
5782     }
5783   }
5784
5785   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5786   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5787   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5788
5789   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5790   SDValue Elt;
5791   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5792   int Mask[4];
5793   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5794     if (Zeroable[EltIdx]) {
5795       // The zero vector will be on the right hand side.
5796       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5797       continue;
5798     }
5799
5800     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5801     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5802     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5803     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5804       break;
5805     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5806   }
5807
5808   if (EltIdx == 4) {
5809     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5810     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5811     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5812       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5813     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5814   }
5815
5816   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5817   if (!Subtarget->hasSSE41())
5818     return SDValue();
5819
5820   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5821   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5822     V1 = SDValue();
5823
5824   bool CanFold = true;
5825   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5826     if (Zeroable[i])
5827       continue;
5828
5829     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5830     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5831     if (!V1.getNode())
5832       V1 = SrcVector;
5833     CanFold = SrcVector == V1 &&
5834       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5835   }
5836
5837   if (!CanFold)
5838     return SDValue();
5839
5840   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5841   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5842     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5843   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5844     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5845
5846   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5847   unsigned ZMask = 0;
5848   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5849     if (Zeroable[i])
5850       ZMask |= 1 << i;
5851
5852   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5853   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5854   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5855                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5856   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5857 }
5858
5859 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5860 ///
5861 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5862                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5863                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5864   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5865   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5866   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5867   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5868   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5869                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5870                              DAG.getConstant(NumBits,
5871                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5872 }
5873
5874 static SDValue
5875 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5876
5877   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5878   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5879   // the shuffle mask.
5880   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5881     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5882     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5883       return SDValue();
5884     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5885     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5886       return SDValue();
5887
5888     int FI = -1;
5889     int64_t Offset = 0;
5890     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5891       FI = FINode->getIndex();
5892       Offset = 0;
5893     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5894                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5895       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5896       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5897       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5898     } else {
5899       return SDValue();
5900     }
5901
5902     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5903     // improve this code to support it better.
5904     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5905     SDValue Chain = LD->getChain();
5906     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5907     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5908     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5909       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5910         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5911         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5912         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5913         return SDValue();
5914       } else {
5915         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5916       }
5917     }
5918
5919     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5920     // Ptr + (Offset & ~15).
5921     if (Offset < 0)
5922       return SDValue();
5923     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5924       return SDValue();
5925     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5926     if (StartOffset)
5927       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5928                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5929
5930     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5931     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5932
5933     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5934     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5935                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5936                              false, false, false, 0);
5937
5938     SmallVector<int, 8> Mask;
5939     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5940       Mask.push_back(EltNo);
5941
5942     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5943   }
5944
5945   return SDValue();
5946 }
5947
5948 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5949 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5950 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5951 ///
5952 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5953 ///
5954 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5955 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5956 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5957 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5958                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5959                                         bool isAfterLegalize) {
5960   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5961   unsigned NumElems = Elts.size();
5962
5963   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5964   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5965
5966   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5967   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5968   // non-consecutive, bail out.
5969   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5970     SDValue Elt = Elts[i];
5971
5972     if (!Elt.getNode() ||
5973         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5974       return SDValue();
5975     if (!LDBase) {
5976       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5977         return SDValue();
5978       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5979       LastLoadedElt = i;
5980       continue;
5981     }
5982     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5983       continue;
5984
5985     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5986     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5987       return SDValue();
5988     LastLoadedElt = i;
5989   }
5990
5991   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5992   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5993   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5994   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5995
5996     if (isAfterLegalize &&
5997         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5998       return SDValue();
5999
6000     SDValue NewLd = SDValue();
6001
6002     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
6003       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6004                           LDBase->getPointerInfo(),
6005                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6006                           LDBase->isInvariant(), 0);
6007     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6008                         LDBase->getPointerInfo(),
6009                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6010                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6011
6012     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6013       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6014                                      SDValue(LDBase, 1),
6015                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6016       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6017       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6018                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6019     }
6020
6021     return NewLd;
6022   }
6023   
6024   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6025   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6026   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6027       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6028     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6029     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6030     SDValue ResNode =
6031         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6032                                 LDBase->getPointerInfo(),
6033                                 LDBase->getAlignment(),
6034                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6035                                 false/*WriteMem*/);
6036
6037     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6038     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6039     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6040     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6041       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6042                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6043       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6044       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6045                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6046     }
6047
6048     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6049   }
6050   return SDValue();
6051 }
6052
6053 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6054 /// to generate a splat value for the following cases:
6055 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6056 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6057 /// a scalar load, or a constant.
6058 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6059 /// or SDValue() otherwise.
6060 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6061                                     SelectionDAG &DAG) {
6062   // VBROADCAST requires AVX.
6063   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6064   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6065   if (!Subtarget->hasAVX())
6066     return SDValue();
6067
6068   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6069   SDLoc dl(Op);
6070
6071   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6072          "Unsupported vector type for broadcast.");
6073
6074   SDValue Ld;
6075   bool ConstSplatVal;
6076
6077   switch (Op.getOpcode()) {
6078     default:
6079       // Unknown pattern found.
6080       return SDValue();
6081
6082     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6083       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6084       BitVector UndefElements;
6085       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6086
6087       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6088       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6089       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6090         return SDValue();
6091
6092       Ld = Splat;
6093       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6094                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6095
6096       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6097       // BUILD_VECTOR node.
6098       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6099         return SDValue();
6100       break;
6101     }
6102
6103     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6104       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6105
6106       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6107       // broadcasted.
6108       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6109         return SDValue();
6110
6111       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6112       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6113           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6114
6115         if (!Subtarget->hasInt256())
6116           return SDValue();
6117
6118         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6119         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6120           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6121         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6122       }
6123
6124       Ld = Sc.getOperand(0);
6125       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6126                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6127
6128       // The scalar_to_vector node and the suspected
6129       // load node must have exactly one user.
6130       // Constants may have multiple users.
6131
6132       // AVX-512 has register version of the broadcast
6133       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6134         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6135       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6136           !hasRegVer))
6137         return SDValue();
6138       break;
6139     }
6140   }
6141
6142   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6143   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6144
6145   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6146   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6147   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6148   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6149   // that condition to know if this is truly a size win.
6150   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6151   bool OptForSize = F->getAttributes().
6152     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6153
6154   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6155   // into a vector.
6156   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6157   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6158   // But override that restriction when optimizing for size.
6159   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6160   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6161     EVT CVT = Ld.getValueType();
6162     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6163
6164     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6165     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6166     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6167     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6168     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6169         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6170       const Constant *C = nullptr;
6171       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6172         C = CI->getConstantIntValue();
6173       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6174         C = CF->getConstantFPValue();
6175
6176       assert(C && "Invalid constant type");
6177
6178       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6179       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6180       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6181       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6182                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6183                        false, false, false, Alignment);
6184
6185       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6186     }
6187   }
6188
6189   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6190
6191   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6192   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6193       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6194     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6195
6196   // The scalar source must be a normal load.
6197   if (!IsLoad)
6198     return SDValue();
6199
6200   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6201     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6202
6203   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6204   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6205   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6206     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6207       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6208   }
6209
6210   // Unsupported broadcast.
6211   return SDValue();
6212 }
6213
6214 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6215 /// underlying vector and index.
6216 ///
6217 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6218 /// index.
6219 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6220                                          SDValue ExtIdx) {
6221   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6222   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6223     return Idx;
6224
6225   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6226   // lowered this:
6227   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6228   // to:
6229   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6230   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6231   //                           undef)
6232   //                       Constant<0>)
6233   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6234   // is 2, as specified by the shuffle.
6235   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6236   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6237   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6238   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6239          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6240
6241   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6242   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6243     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6244     return ShuffleIdx;
6245   }
6246   return Idx;
6247 }
6248
6249 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6250   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6251
6252   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6253   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6254   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6255     return SDValue();
6256
6257   SDLoc DL(Op);
6258   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6259
6260   SDValue VecIn1;
6261   SDValue VecIn2;
6262   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6263   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6264
6265   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6266     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6267
6268     if (Opc == ISD::UNDEF)
6269       continue;
6270
6271     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6272       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6273       if (InsertIndices.size() > 1)
6274         return SDValue();
6275
6276       InsertIndices.push_back(i);
6277       continue;
6278     }
6279
6280     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6281     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6282     // Quit if non-constant index.
6283     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6284       return SDValue();
6285     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6286
6287     // Quit if extracted from vector of different type.
6288     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6289       return SDValue();
6290
6291     if (!VecIn1.getNode())
6292       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6293     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6294       if (!VecIn2.getNode())
6295         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6296       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6297         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6298         return SDValue();
6299     }
6300
6301     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6302       Mask[i] = Idx;
6303     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6304       Mask[i] = Idx + NumElems;
6305   }
6306
6307   if (!VecIn1.getNode())
6308     return SDValue();
6309
6310   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6311   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6312   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6313     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6314     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6315                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6316   }
6317
6318   return NV;
6319 }
6320
6321 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6322 SDValue
6323 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6324
6325   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6326   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6327          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6328
6329   SDLoc dl(Op);
6330   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6331     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6332     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6333     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6334   }
6335
6336   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6337     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6338     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6339     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6340   }
6341
6342   bool AllContants = true;
6343   uint64_t Immediate = 0;
6344   int NonConstIdx = -1;
6345   bool IsSplat = true;
6346   unsigned NumNonConsts = 0;
6347   unsigned NumConsts = 0;
6348   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6349     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6350     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6351       continue;
6352     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6353       AllContants = false;
6354       NonConstIdx = idx;
6355       NumNonConsts++;
6356     } else {
6357       NumConsts++;
6358       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6359       Immediate |= (1ULL << idx);
6360     }
6361     if (In != Op.getOperand(0))
6362       IsSplat = false;
6363   }
6364
6365   if (AllContants) {
6366     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6367       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6368     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6369                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6370   }
6371
6372   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6373     SDValue DstVec;
6374     if (NumConsts) {
6375       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6376                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6377       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6378     }
6379     else
6380       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6381     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6382                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6383                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6384   }
6385   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6386     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6387   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6388   SDValue Select;
6389   if (IsSplat)
6390     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6391                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6392                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6393   else
6394     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6395                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6396                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6397   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6398 }
6399
6400 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6401 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6402 ///
6403 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6404 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6405 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6406 /// operation to match.
6407 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6408 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6409 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6410 /// arithmetic sub.
6411 ///
6412 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6413 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6414 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6415                               SelectionDAG &DAG,
6416                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6417                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6418   EVT VT = N->getValueType(0);
6419
6420   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6421   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6422          "Invalid Vector in input!");
6423
6424   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6425   bool CanFold = true;
6426   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6427   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6428   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6429   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6430
6431   // Check if N implements a horizontal binop.
6432   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6433     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6434
6435     // Skip UNDEFs.
6436     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6437       // Update the expected vector extract index.
6438       if (i * 2 == NumElts)
6439         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6440       ExpectedVExtractIdx += 2;
6441       continue;
6442     }
6443
6444     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6445
6446     if (!CanFold)
6447       break;
6448
6449     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6450     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6451
6452     // Try to match the following pattern:
6453     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6454     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6455         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6456         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6457         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6458         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6459     if (!CanFold)
6460       break;
6461
6462     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6463     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6464
6465     if (i * 2 < NumElts) {
6466       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6467         V0 = Op0.getOperand(0);
6468     } else {
6469       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6470         V1 = Op0.getOperand(0);
6471       if (i * 2 == NumElts)
6472         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6473     }
6474
6475     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6476     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6477       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6478     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6479       // Try to match the following dag sequence:
6480       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6481       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6482     } else
6483       CanFold = false;
6484
6485     ExpectedVExtractIdx += 2;
6486   }
6487
6488   return CanFold;
6489 }
6490
6491 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6492 /// a concat_vector.
6493 ///
6494 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6495 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6496 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6497 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6498 /// horizontal binary operations.
6499 ///
6500 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6501 ///
6502 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6503 /// the two new horizontal binop.
6504 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6505 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6506 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6507 /// and the upper 128-bit of V1.
6508 ///   Example:
6509 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6510 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6511 ///
6512 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6513 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6514 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6515 ///   Example:
6516 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6517 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6518 ///
6519 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6520 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6521 /// the upper 128-bits of the result.
6522 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6523                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6524                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6525                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6526   EVT VT = V0.getValueType();
6527   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6528          "Invalid nodes in input!");
6529
6530   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6531   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6532   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6533   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6534   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6535   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6536
6537   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6538   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6539
6540   if (Mode) {
6541     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6542     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6543       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6544     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6545       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6546   } else {
6547     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6548     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6549                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6550       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6551
6552     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6553                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6554       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6555   }
6556
6557   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6558 }
6559
6560 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6561 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6562 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6563                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6564   SDLoc DL(BV);
6565   EVT VT = BV->getValueType(0);
6566   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6567   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6568   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6569
6570   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6571           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6572
6573   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6574   // adding two integer/float elements.
6575   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6576   // subtracting two integer/float elements.
6577   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6578   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6579   bool AddFound = false;
6580   bool SubFound = false;
6581
6582   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6583     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6584
6585     // Skip 'undef' values.
6586     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6587     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6588       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6589       continue;
6590     }
6591
6592     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6593     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6594       return SDValue();
6595
6596     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6597     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6598
6599     // Try to match the following pattern:
6600     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6601     // Early exit if we cannot match that sequence.
6602     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6603         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6604         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6605         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6606         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6607       return SDValue();
6608
6609     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6610     if (I0 != i)
6611       return SDValue();
6612
6613     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6614     if (i & 1)
6615       AddFound = true;
6616     else
6617       SubFound = true;
6618
6619     // Update InVec0 and InVec1.
6620     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6621       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6622     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6623       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6624
6625     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6626     // come from a same pair of vectors.
6627     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6628       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6629         return SDValue();
6630
6631       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6632       // and then test again.
6633       std::swap(Op0, Op1);
6634       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6635         return SDValue();
6636     }
6637
6638     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6639       return SDValue();
6640
6641     // Update the pair of expected opcodes.
6642     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6643   }
6644
6645   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6646   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6647       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6648     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6649
6650   return SDValue();
6651 }
6652
6653 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6654                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6655   SDLoc DL(N);
6656   EVT VT = N->getValueType(0);
6657   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6658   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6659   SDValue InVec0, InVec1;
6660
6661   // Try to match an ADDSUB.
6662   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6663       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6664     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6665     if (Value.getNode())
6666       return Value;
6667   }
6668
6669   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6670   unsigned NumUndefsLO = 0;
6671   unsigned NumUndefsHI = 0;
6672   unsigned Half = NumElts/2;
6673
6674   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6675   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6676     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6677       NumUndefsLO++;
6678
6679   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6680     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6681       NumUndefsHI++;
6682
6683   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6684   // operands but one are UNDEF.
6685   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6686     return SDValue();
6687
6688   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6689     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6690     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6691       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6692
6693     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6694       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6695   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6696     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6697     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6698       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6699
6700     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6701       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702   }
6703
6704   if (!Subtarget->hasAVX())
6705     return SDValue();
6706
6707   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6708     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6709     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6710     SDValue InVec2, InVec3;
6711     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6712         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6713         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6714           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6715         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6716           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6717       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6718
6719     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6720         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6721         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6722           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6723         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6724           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6725       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6726   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6727     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6728     SDValue InVec2, InVec3;
6729     unsigned X86Opcode;
6730     bool CanFold = true;
6731
6732     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6733         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6734         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6735           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6736         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6737           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6738       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6739     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6740         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6741         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6742           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6743         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6744           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6745       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6746     else
6747       CanFold = false;
6748
6749     if (CanFold) {
6750       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6751       // Do this only if the target has AVX2.
6752       if (Subtarget->hasAVX2())
6753         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6754
6755       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6756       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6757       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6758         return SDValue();
6759
6760       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6761       // a concat vector.
6762       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6763       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6764       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6765                                    isUndefLO, isUndefHI);
6766     }
6767   }
6768
6769   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6770        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6771     unsigned X86Opcode;
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6774     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6775       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6776     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6777       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6778     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6779       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6780     else
6781       return SDValue();
6782
6783     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6784     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6785     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6786       return SDValue();
6787
6788     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6789     // a concat vector.
6790     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6791     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6792     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6793                                  isUndefLO, isUndefHI);
6794   }
6795
6796   return SDValue();
6797 }
6798
6799 SDValue
6800 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6801   SDLoc dl(Op);
6802
6803   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6804   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6805   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6806
6807   // Generate vectors for predicate vectors.
6808   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6809     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6810
6811   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6812   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6813     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6814     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6815     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6816       return Op;
6817
6818     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6819   }
6820
6821   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6822   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6823   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6824   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6825     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6826       return Op;
6827
6828     if (!VT.is512BitVector())
6829       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6830   }
6831
6832   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6833   if (Broadcast.getNode())
6834     return Broadcast;
6835
6836   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6837
6838   unsigned NumZero  = 0;
6839   unsigned NumNonZero = 0;
6840   unsigned NonZeros = 0;
6841   bool IsAllConstants = true;
6842   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6843   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6844     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6845     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6846       continue;
6847     Values.insert(Elt);
6848     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6849         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6850       IsAllConstants = false;
6851     if (X86::isZeroNode(Elt))
6852       NumZero++;
6853     else {
6854       NonZeros |= (1 << i);
6855       NumNonZero++;
6856     }
6857   }
6858
6859   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6860   if (NumNonZero == 0)
6861     return DAG.getUNDEF(VT);
6862
6863   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6864   if (NumNonZero == 1) {
6865     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6866     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6867
6868     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6869     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6870     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6871     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6872     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6873     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6874         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6875       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6876         // Handle SSE only.
6877         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6878         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6879         unsigned VecElts = 4;
6880
6881         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6882         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6883         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6884         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6885
6886         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6887         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6888           return DAG.getNode(
6889               ISD::BITCAST, dl, VT,
6890               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6891
6892         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6893
6894         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6895         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6896         if (Idx != 0) {
6897           SmallVector<int, 4> Mask;
6898           Mask.push_back(Idx);
6899           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6900             Mask.push_back(i);
6901           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6902                                       &Mask[0]);
6903         }
6904         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6905       }
6906     }
6907
6908     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6909     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6910     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6911     // depending on what the source datatype is.
6912     if (Idx == 0) {
6913       if (NumZero == 0)
6914         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6915
6916       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6917           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6918         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6919           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6920           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6921                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6922         }
6923         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6924         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6925         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6926         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6927       }
6928
6929       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6930         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6931         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6932         if (VT.is256BitVector()) {
6933           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6934           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6935         } else {
6936           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6937           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6938         }
6939         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6940       }
6941     }
6942
6943     // Is it a vector logical left shift?
6944     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6945         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6946         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6947       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6948       return getVShift(true, VT,
6949                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6950                                    VT, Op.getOperand(1)),
6951                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6952     }
6953
6954     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6955       return SDValue();
6956
6957     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6958     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6959     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6960     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6961     // place.
6962     if (EVTBits == 32) {
6963       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6964
6965       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6966       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6967         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6968
6969       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6970       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6971       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6972       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6973         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6974       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6975     }
6976   }
6977
6978   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6979   if (Values.size() == 1) {
6980     if (EVTBits == 32) {
6981       // Instead of a shuffle like this:
6982       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6983       // Check if it's possible to issue this instead.
6984       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6985       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6986       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6987       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6988         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6989     }
6990     return SDValue();
6991   }
6992
6993   // A vector full of immediates; various special cases are already
6994   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6995   if (IsAllConstants)
6996     return SDValue();
6997
6998   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6999   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7000   // shuffles to put them in place.
7001   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7002     SmallVector<SDValue, 64> V;
7003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7004       V.push_back(Op.getOperand(i));
7005
7006     // Check for a build vector of consecutive loads.
7007     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7008       return LD;
7009     
7010     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7011
7012     // Build both the lower and upper subvector.
7013     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7014                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7015     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7016                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7017
7018     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7019     if (VT.is256BitVector())
7020       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7021     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7022   }
7023
7024   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7025   if (EVTBits == 64) {
7026     if (NumNonZero == 1) {
7027       // One half is zero or undef.
7028       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7029       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7030                                  Op.getOperand(Idx));
7031       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7032     }
7033     return SDValue();
7034   }
7035
7036   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7037   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7038     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7039                                         Subtarget, *this);
7040     if (V.getNode()) return V;
7041   }
7042
7043   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7044     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7045                                       Subtarget, *this);
7046     if (V.getNode()) return V;
7047   }
7048
7049   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7050   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7051     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7052     if (V.getNode())
7053       return V;
7054   }
7055
7056   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7057   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7058   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7059     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7060       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7061       if (isZero)
7062         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7063       else
7064         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7065     }
7066
7067     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7068       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7069         default: break;
7070         case 0:
7071           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7072           break;
7073         case 1:
7074           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7075           break;
7076         case 2:
7077           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7078           break;
7079         case 3:
7080           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7081           break;
7082       }
7083     }
7084
7085     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7086     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7087     int MaskVec[] = {
7088       Reverse1 ? 1 : 0,
7089       Reverse1 ? 0 : 1,
7090       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7091       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7092     };
7093     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7094   }
7095
7096   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7097     // Check for a build vector of consecutive loads.
7098     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7099       V[i] = Op.getOperand(i);
7100
7101     // Check for elements which are consecutive loads.
7102     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7103     if (LD.getNode())
7104       return LD;
7105
7106     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7107     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7108     if (Sh.getNode())
7109       return Sh;
7110
7111     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7112     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7113       SDValue Result;
7114       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7115         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7116       else
7117         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7118
7119       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7120         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7121         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7122                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7123       }
7124       return Result;
7125     }
7126
7127     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7128     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7129     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7130     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7131       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7132         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7133       else
7134         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7135     }
7136
7137     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7138     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7139     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7140     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7141     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7142     while (EltStride != 0) {
7143       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7144         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7145         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7146         // right place, the one element (since it's the first round) being
7147         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7148         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7149         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7150             EltStride == NumElems/2)
7151           continue;
7152
7153         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7154       }
7155       EltStride >>= 1;
7156     }
7157     return V[0];
7158   }
7159   return SDValue();
7160 }
7161
7162 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7163 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7164 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7165   SDLoc dl(Op);
7166   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7167
7168   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7169           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7170
7171   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7172   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7173   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7174   if(ResVT.is256BitVector())
7175     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7176
7177   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7178     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7179                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7180     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7181     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7182     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7183       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7184   }
7185   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7186 }
7187
7188 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7189   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7190   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7191          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7192           Op.getNumOperands() == 4)));
7193
7194   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7195   // from two other 128-bit ones.
7196
7197   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7198   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7199 }
7200
7201
7202 //===----------------------------------------------------------------------===//
7203 // Vector shuffle lowering
7204 //
7205 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7206 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7207 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7208 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7209 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7210 // patterns.
7211 //===----------------------------------------------------------------------===//
7212
7213 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7214 ///
7215 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7216 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7217 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7218 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7219 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7220 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7221   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7222     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7223       return false;
7224   return true;
7225 }
7226
7227 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7228 ///
7229 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7230 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7231 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7232 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7233 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7234 /// fully general case.
7235 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7236   for (int M : Mask)
7237     if (M >= (int)Mask.size())
7238       return false;
7239   return true;
7240 }
7241
7242 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7243 /// shuffle mask.
7244 ///
7245 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7246 /// and we routinely test for these.
7247 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7248   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7249   int Size = Mask.size();
7250   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7251     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7252       return true;
7253   return false;
7254 }
7255
7256 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7257 ///
7258 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7259 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7260 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7261 /// same lane of a second vector.
7262 ///
7263 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7264 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7265 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7266 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7267 static bool
7268 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7269                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7270   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7271   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7272   int Size = Mask.size();
7273   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7274     if (Mask[i] < 0)
7275       continue;
7276     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7277       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7278       return false;
7279
7280     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7281     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7282       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7283       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7284           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7285     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7286       // Found a mismatch with the repeated mask.
7287       return false;
7288   }
7289   return true;
7290 }
7291
7292 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7293 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7294 namespace {
7295
7296 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7297 ///
7298 /// See its documentation for details.
7299 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7300   if (Mask.size() != Args.size())
7301     return false;
7302   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7303     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7304     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7305       return false;
7306   }
7307   return true;
7308 }
7309
7310 } // namespace
7311
7312 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7313 /// arguments.
7314 ///
7315 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7316 ///
7317 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7318 ///
7319 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7320 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7321 /// in the argument.
7322 static const VariadicFunction1<
7323     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7324
7325 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7326 ///
7327 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7328 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7329 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7330 /// example.
7331 ///
7332 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7333 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7334                                           SelectionDAG &DAG) {
7335   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7336   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7337   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7338   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7339   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7340
7341   unsigned Imm = 0;
7342   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7343   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7344   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7345   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7346   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7347 }
7348
7349 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7350 ///
7351 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7352 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7353 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7354 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7355 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7356                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7357                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7358                                          SelectionDAG &DAG) {
7359
7360   unsigned BlendMask = 0;
7361   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7362     if (Mask[i] >= Size) {
7363       if (Mask[i] != i + Size)
7364         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7365       BlendMask |= 1u << i;
7366       continue;
7367     }
7368     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7369       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7370   }
7371   switch (VT.SimpleTy) {
7372   case MVT::v2f64:
7373   case MVT::v4f32:
7374   case MVT::v4f64:
7375   case MVT::v8f32:
7376     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7377                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7378
7379   case MVT::v4i64:
7380   case MVT::v8i32:
7381     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7382     // FALLTHROUGH
7383   case MVT::v2i64:
7384   case MVT::v4i32:
7385     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7386     // that instruction.
7387     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7388       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7389       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7390       BlendMask = 0;
7391       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7392         if (Mask[i] >= Size)
7393           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7394             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7395
7396       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7397       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7398       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7399       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7400                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7401                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7402     }
7403     // FALLTHROUGH
7404   case MVT::v8i16: {
7405     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7406     // v8i16s prior to blending.
7407     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7408     BlendMask = 0;
7409     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7410       if (Mask[i] >= Size)
7411         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7412           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7413
7414     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7415     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7416     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7417                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7418                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7419   }
7420
7421   case MVT::v16i16: {
7422     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7423     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7424     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7425       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7426       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7427       BlendMask = 0;
7428       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7429         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7430           BlendMask |= 1u << i;
7431       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7432                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7433     }
7434   }
7435     // FALLTHROUGH
7436   case MVT::v32i8: {
7437     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7438     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7439     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7440     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7441
7442     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7443     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7444     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7445     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7446     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7447     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7448     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7449     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7450     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7451     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7452     // actual model.
7453     SDValue VSELECTMask[32];
7454     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7455       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7456         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7457             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7458                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7459
7460     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7461     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7462     return DAG.getNode(
7463         ISD::BITCAST, DL, VT,
7464         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7465                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7466                     V1, V2));
7467   }
7468
7469   default:
7470     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7471   }
7472 }
7473
7474 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7475 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7476 ///
7477 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7478 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7479 /// operations.
7480 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7481                                                           SDValue V1,
7482                                                           SDValue V2,
7483                                                           ArrayRef<int> Mask,
7484                                                           SelectionDAG &DAG) {
7485   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7486   // blend them together.
7487   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7488   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7489   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7490   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7491     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7492       V1Mask[i] = Mask[i];
7493       BlendMask[i] = i;
7494     } else if (Mask[i] >= Size) {
7495       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7496       BlendMask[i] = i + Size;
7497     }
7498
7499   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7500   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7501   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7502 }
7503
7504 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7505 ///
7506 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7507 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7508 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7509 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7510 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7511 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7512 /// This matches shuffle vectors that look like:
7513 ///
7514 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7515 ///
7516 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7517 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7518 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7519 /// rotate* of the vector lanes.
7520 ///
7521 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7522 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7523                                               SDValue V2,
7524                                               ArrayRef<int> Mask,
7525                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7526                                               SelectionDAG &DAG) {
7527   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7528
7529   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7530   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7531   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7532   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7533   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7534   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7535   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7536   int Rotation = 0;
7537   SDValue Lo, Hi;
7538   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7539     if (Mask[i] == -1)
7540       continue;
7541     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7542
7543     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7544     // a rotated vector would have started.
7545     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7546     if (StartIdx == 0)
7547       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7548       return SDValue();
7549
7550     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7551     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7552     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7553
7554     if (Rotation == 0)
7555       Rotation = CandidateRotation;
7556     else if (Rotation != CandidateRotation)
7557       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7558       return SDValue();
7559
7560     // Compute which value this mask is pointing at.
7561     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7562
7563     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7564     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7565     // are remaining.
7566     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7567
7568     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7569     // that it remains consistent.
7570     if (!TargetV)
7571       TargetV = MaskV;
7572     else if (TargetV != MaskV)
7573       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7574       // unsupported interleaving.
7575       return SDValue();
7576   }
7577
7578   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7579   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7580   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7581   if (!Lo)
7582     Lo = Hi;
7583   else if (!Hi)
7584     Hi = Lo;
7585
7586   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7587          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7588   assert(Mask.size() <= 16 &&
7589          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7590
7591   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7592   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7593   int Scale = 16 / Mask.size();
7594
7595   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7596   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7597     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7598     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7599     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7600
7601     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7602                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7603                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7604   }
7605
7606   // Default SSE2 implementation
7607   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7608   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7609
7610   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7611   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7612   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7613
7614   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7615                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7616   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7617                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7618   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7619                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7620 }
7621
7622 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7623 ///
7624 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7625 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7626 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7627 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7628 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7629 /// shuffle.
7630 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7631                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7632   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7633
7634   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7635   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7636
7637   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7638     int M = Mask[i];
7639     // Handle the easy cases.
7640     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7641       Zeroable[i] = true;
7642       continue;
7643     }
7644
7645     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7646     // use it.
7647     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7648     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7649       continue;
7650
7651     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7652     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7653     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7654     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7655       Zeroable[i] = true;
7656   }
7657
7658   return Zeroable;
7659 }
7660
7661 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7662 ///
7663 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7664 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7665 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7666 /// remaining 'shifted in' elements.
7667 ///
7668 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7669 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7670                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7671                                              SelectionDAG &DAG) {
7672   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7673
7674   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7675
7676   int Size = Mask.size();
7677   int Scale = 16 / Size;
7678
7679   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7680                          ArrayRef<int> Mask) {
7681     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7682       if (Mask[i] < 0)
7683         continue;
7684       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7685         return false;
7686     }
7687     return true;
7688   };
7689
7690   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7691     int ByteShift = Shift * Scale;
7692
7693     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7694     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7695     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7696     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7697     bool ZeroableRight = true;
7698     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7699       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7700     }
7701
7702     if (ZeroableRight) {
7703       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7704       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7705
7706       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7707         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7708         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7709         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7710         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7711                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7712         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7713       }
7714     }
7715
7716     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7717     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7718     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7719     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7720     bool ZeroableLeft = true;
7721     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7722       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7723     }
7724
7725     if (ZeroableLeft) {
7726       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7727       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7728
7729       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7730         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7731         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7732         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7733         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7734                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7735         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7736       }
7737     }
7738   }
7739
7740   return SDValue();
7741 }
7742
7743 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7744 ///
7745 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7746 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7747 /// features of the subtarget.
7748 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7749     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7750     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7751   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7752   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7753   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7754          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7755   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7756
7757   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7758   // input type and available ISA extensions.
7759   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7760     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7761     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7762                                  NumElements / Scale);
7763     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7764     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7765                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7766   }
7767
7768   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7769   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7770   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7771     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7772     return DAG.getNode(
7773         ISD::BITCAST, DL, VT,
7774         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7775                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7776                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7777   }
7778   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7779     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7780     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7781                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7782                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7783     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7784     return DAG.getNode(
7785         ISD::BITCAST, DL, VT,
7786         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7787                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7788                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7789   }
7790
7791   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7792   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7793   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7794   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7795     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7796     SDValue PSHUFBMask[16];
7797     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7798       PSHUFBMask[i] =
7799           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7800     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7801     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7802                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7803                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7804                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7805   }
7806
7807   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7808   do {
7809     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7810     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7811                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7812     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7813     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7814     Scale /= 2;
7815     EltBits *= 2;
7816     NumElements /= 2;
7817   } while (Scale > 1);
7818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7819 }
7820
7821 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7822 ///
7823 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7824 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7825 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7826 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7827 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7828 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7829 /// masking out later).
7830 ///
7831 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7832 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7833 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7834     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7835     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7836   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7837
7838   int Bits = VT.getSizeInBits();
7839   int NumElements = Mask.size();
7840
7841   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7842   // valid.
7843   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7844     SDValue InputV;
7845     bool AnyExt = true;
7846     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7847       if (Mask[i] == -1)
7848         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7849       if (i % Scale != 0) {
7850         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7851         if (!Zeroable[i])
7852           return SDValue();
7853
7854         // We no lorger are in the anyext case.
7855         AnyExt = false;
7856         continue;
7857       }
7858
7859       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7860       // same input vector.
7861       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7862       if (!InputV)
7863         InputV = V;
7864       else if (InputV != V)
7865         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7866
7867       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7868         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7869     }
7870
7871     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7872     // have already been handled.
7873     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7874     if (!InputV)
7875       return SDValue();
7876
7877     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7878         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7879   };
7880
7881   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7882   assert(Bits % 64 == 0 &&
7883          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7884   int NumExtElements = Bits / 64;
7885
7886   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7887   // many elements.
7888   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7889     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7890            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7891     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7892       return V;
7893   }
7894
7895   // No viable ext lowering found.
7896   return SDValue();
7897 }
7898
7899 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7900 ///
7901 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7902 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7903                                               SelectionDAG &DAG) {
7904   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7905   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7906   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7907     V = V.getOperand(0);
7908   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7909   // element from it.
7910   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7911   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7912     return SDValue();
7913
7914   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7915       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7916     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7917
7918   return SDValue();
7919 }
7920
7921 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7922 ///
7923 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7924 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7925 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7926   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7927     V = V.getOperand(0);
7928
7929   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7930 }
7931
7932 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7933 ///
7934 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7935 /// across all subtarget feature sets.
7936 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7937     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7938     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7939   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7940   MVT ExtVT = VT;
7941   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7942
7943   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7944                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7945                 Mask.begin();
7946   bool IsV1Zeroable = true;
7947   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7948     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7949       IsV1Zeroable = false;
7950       break;
7951     }
7952
7953   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7954   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7955   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7956   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7957   // vector shuffle lowering is dead.
7958   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7959           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7960     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7961     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7962     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7963       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7964       // insertions.
7965       if (!IsV1Zeroable)
7966         return SDValue();
7967
7968       // Zero-extend directly to i32.
7969       ExtVT = MVT::v4i32;
7970       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7971     }
7972     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7973   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7974              EltVT == MVT::i16) {
7975     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7976     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7977     return SDValue();
7978   }
7979
7980   if (!IsV1Zeroable) {
7981     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7982     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7983     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7984     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7985     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7986       return SDValue();
7987     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7988     V1Mask[V2Index] = -1;
7989     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7990       return SDValue();
7991     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7992     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7993     // the rest of the lowering handle these as blends.
7994     if (Subtarget->hasSSE41())
7995       return SDValue();
7996
7997     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7998     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7999            "Only two types of floating point element types to handle!");
8000     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8001                        ExtVT, V1, V2);
8002   }
8003
8004   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8005   if (ExtVT != VT)
8006     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8007
8008   if (V2Index != 0) {
8009     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8010     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8011     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8012     // the inputs are zero.
8013     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8014       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8015       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8016       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8017     } else {
8018       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8019       V2 = DAG.getNode(
8020           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8021           DAG.getConstant(
8022               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8023               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8024       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8025     }
8026   }
8027   return V2;
8028 }
8029
8030 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8031 ///
8032 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8033 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8034 /// a convenient way to factor it out.
8035 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8036                                              ArrayRef<int> Mask,
8037                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8038                                              SelectionDAG &DAG) {
8039   if (!Subtarget->hasAVX())
8040     return SDValue();
8041   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8042     return SDValue();
8043
8044   // Check that the mask is a broadcast.
8045   int BroadcastIdx = -1;
8046   for (int M : Mask)
8047     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8048       BroadcastIdx = M;
8049     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8050       return SDValue();
8051
8052   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8053                                             "a sorted mask where the broadcast "
8054                                             "comes from V1.");
8055
8056   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8057   // we can combine with the broadcast.
8058   for (;;) {
8059     switch (V.getOpcode()) {
8060     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8061       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8062       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8063       BroadcastIdx %= OperandSize;
8064       continue;
8065     }
8066
8067     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8068       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8069       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8070       if (!ConstantIdx)
8071         break;
8072
8073       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8074       int EndIdx =
8075           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8076       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8077         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8078         V = VInner;
8079       } else {
8080         V = VOuter;
8081       }
8082       continue;
8083     }
8084     }
8085     break;
8086   }
8087
8088   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8089   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8090   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8091       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8092     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8093
8094     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8095     // AVX2.
8096     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8097       return SDValue();
8098   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8099     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8100     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8101     return SDValue();
8102   }
8103
8104   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8105 }
8106
8107 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8108 ///
8109 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8110 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8111 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8112 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8113 /// possible.
8114 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8115                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8116                                        SelectionDAG &DAG) {
8117   SDLoc DL(Op);
8118   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8119   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8120   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8121   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8122   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8123   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8124
8125   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8126     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8127     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8128     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8129
8130     if (Subtarget->hasAVX()) {
8131       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8132       // into the shuffle.
8133       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8134                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8135     }
8136
8137     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8138                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8139   }
8140   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8141   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8142
8143   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8144   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8145     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8146   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8147     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8148
8149   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8150   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8151     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8152             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8153       return Insertion;
8154     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8155     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8156     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8157                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8158     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8159             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8160       return Insertion;
8161   }
8162
8163   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8164   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8165   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8166     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8167       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8168       // to move just the low double.
8169       return DAG.getNode(
8170           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8171           DL, MVT::v2f64, V2,
8172           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8173
8174   if (Subtarget->hasSSE41())
8175     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8176                                                   Subtarget, DAG))
8177       return Blend;
8178
8179   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8180   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8181                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8182 }
8183
8184 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8185 ///
8186 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8187 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8188 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8189 /// casting.
8190 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8191                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8192                                        SelectionDAG &DAG) {
8193   SDLoc DL(Op);
8194   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8195   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8196   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8197   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8198   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8199   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8200
8201   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8202     // Check for being able to broadcast a single element.
8203     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8204                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8205       return Broadcast;
8206
8207     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8208     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8209     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8210     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8211     int WidenedMask[4] = {
8212         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8213         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8214     return DAG.getNode(
8215         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8216         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8217                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8218   }
8219
8220   // Try to use byte shift instructions.
8221   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8222           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8223     return Shift;
8224
8225   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8226   // cheaply.
8227   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8228     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8229             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8230       return Insertion;
8231     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8232     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8233     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8234                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8235     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8236             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8237       return Insertion;
8238   }
8239
8240   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8241   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8242     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8243   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8244     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8245
8246   if (Subtarget->hasSSE41())
8247     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8248                                                   Subtarget, DAG))
8249       return Blend;
8250
8251   // Try to use byte rotation instructions.
8252   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8253   if (Subtarget->hasSSSE3())
8254     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8255             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8256       return Rotate;
8257
8258   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8259   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8260   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8261   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8262   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8263   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8264   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8265                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8266 }
8267
8268 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8269 ///
8270 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8271 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8272 /// uses it.
8273 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8274                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8275                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8276   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8277   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8278
8279   int NumV2Elements =
8280       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8281
8282   if (NumV2Elements == 1) {
8283     int V2Index =
8284         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8285         Mask.begin();
8286
8287     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8288     // the low bit.
8289     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8290
8291     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8292       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8293       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8294       // vector otherwise.
8295       if (V2Index < 2)
8296         std::swap(LowV, HighV);
8297       NewMask[V2Index] -= 4;
8298     } else {
8299       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8300       // To make this work, blend them together as the first step.
8301       int V1Index = V2AdjIndex;
8302       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8303       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8304                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8305
8306       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8307       // high or low half formed.
8308       if (V2Index < 2) {
8309         LowV = V2;
8310         HighV = V1;
8311       } else {
8312         HighV = V2;
8313       }
8314       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8315       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8316     }
8317   } else if (NumV2Elements == 2) {
8318     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8319       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8320       // high lanes.
8321       NewMask[2] -= 4;
8322       NewMask[3] -= 4;
8323     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8324       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8325       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8326       // arrange things in the right direction.
8327       NewMask[0] -= 4;
8328       NewMask[1] -= 4;
8329       HighV = V1;
8330       LowV = V2;
8331     } else {
8332       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8333       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8334       // shuffle to place them.
8335
8336       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8337       // V2.
8338       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8339                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8340                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8341                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8342       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8343                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8344
8345       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8346       // a blend.
8347       LowV = HighV = V1;
8348       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8349       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8350       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8351       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8352     }
8353   }
8354   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8355                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8356 }
8357
8358 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8359 ///
8360 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8361 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8362 /// shuffles.
8363 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8364                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8365                                        SelectionDAG &DAG) {
8366   SDLoc DL(Op);
8367   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8368   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8369   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8370   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8371   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8372   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8373
8374   int NumV2Elements =
8375       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8376
8377   if (NumV2Elements == 0) {
8378     // Check for being able to broadcast a single element.
8379     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8380                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8381       return Broadcast;
8382
8383     if (Subtarget->hasAVX()) {
8384       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8385       // into the shuffle.
8386       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8387                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8388     }
8389
8390     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8391     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8392     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8393                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8394   }
8395
8396   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8397   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8398     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8399   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8400     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8401
8402   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8403   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8404   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8405   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8406   // case here.
8407   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8408     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8409                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8410       return V;
8411
8412   if (Subtarget->hasSSE41())
8413     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8414                                                   Subtarget, DAG))
8415       return Blend;
8416
8417   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8418   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8419   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8420   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8421   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8422     int V2Index =
8423         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8424         Mask.begin();
8425
8426     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8427     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8428     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8429     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8430
8431     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8432     bool InsertNeedsShuffle = false;
8433     unsigned ZMask = 0;
8434     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8435       if (i != V2Index) {
8436         if (Zeroable[i]) {
8437           ZMask |= 1 << i;
8438         } else if (Mask[i] != i) {
8439           InsertNeedsShuffle = true;
8440           break;
8441         }
8442       }
8443
8444     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8445     // require shuffling anyways.
8446     if (!InsertNeedsShuffle) {
8447       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8448       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8449         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8450
8451       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8452       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8453
8454       // Insert the V2 element into the desired position.
8455       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8456                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8457     }
8458   }
8459
8460   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8461   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8462 }
8463
8464 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8465 ///
8466 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8467 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8468 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8469                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8470                                        SelectionDAG &DAG) {
8471   SDLoc DL(Op);
8472   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8473   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8474   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8475   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8476   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8477   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8478
8479   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8480   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8481   // shuffle in many cases.
8482   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8483                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8484     return ZExt;
8485
8486   int NumV2Elements =
8487       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8488
8489   if (NumV2Elements == 0) {
8490     // Check for being able to broadcast a single element.
8491     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8492                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8493       return Broadcast;
8494
8495     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8496     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8497     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8498     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8499     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8500     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8501     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8502     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8503       Mask = UnpackLoMask;
8504     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8505       Mask = UnpackHiMask;
8506
8507     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8508                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8509   }
8510
8511   // Try to use byte shift instructions.
8512   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8513           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8514     return Shift;
8515
8516   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8517   if (NumV2Elements == 1)
8518     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8519                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8520       return V;
8521
8522   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8523   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8524     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8525   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8526     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8527
8528   if (Subtarget->hasSSE41())
8529     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8530                                                   Subtarget, DAG))
8531       return Blend;
8532
8533   // Try to use byte rotation instructions.
8534   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8535   if (Subtarget->hasSSSE3())
8536     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8537             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8538       return Rotate;
8539
8540   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8541   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8542   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8543   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8544   // relevant.
8545   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8546                      DAG.getVectorShuffle(
8547                          MVT::v4f32, DL,
8548                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8549                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8550 }
8551
8552 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8553 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8554 ///
8555 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8556 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8557 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8558 /// their final position.
8559 ///
8560 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8561 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8562 /// more of the details.
8563 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8564     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8565     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8566   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8567   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8568   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8569
8570   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8571   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8572                [](int M) { return M >= 0; });
8573   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8574   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8575   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8576   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8577                [](int M) { return M >= 0; });
8578   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8579   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8580   int NumLToL =
8581       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8582   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8583   int NumLToH =
8584       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8585   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8586   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8587   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8588   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8589   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8590
8591   // Check for being able to broadcast a single element.
8592   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8593                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8594     return Broadcast;
8595
8596   // Try to use byte shift instructions.
8597   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8598           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8599     return Shift;
8600
8601   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8602   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8603     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8604   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8605     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8606
8607   // Try to use byte rotation instructions.
8608   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8609           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8610     return Rotate;
8611
8612   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8613   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8614   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8615   // to the generic code below. For example:
8616   //
8617   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8618   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8619   //
8620   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8621   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8622   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8623   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8624   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8625   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8626   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8627   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8628   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8629   //
8630   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8631   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8632   //
8633   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8634   //
8635   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8636   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8637   //
8638   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8639   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8640   //
8641   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8642   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8643                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8644                           int AOffset, int BOffset) {
8645     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8646            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8647     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8648            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8649     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8650            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8651
8652     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8653     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8654     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8655     // slot.
8656     int ADWord, BDWord;
8657     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8658     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8659     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8660     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8661     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8662     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8663     int TripleNonInputIdx =
8664         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8665     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8666
8667     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8668     // OneInput is in.
8669     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8670
8671     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8672     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8673     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8674     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8675     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8676     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8677       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8678       // need
8679       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8680       // half.
8681       int NumFlippedAToBInputs =
8682           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8683           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8684       int NumFlippedBToBInputs =
8685           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8686           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8687       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8688            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8689           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8690            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8691         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8692         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8693         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8694         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8695         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8696                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8697           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8698           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8699                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8700           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8701           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8702           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8703           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8704           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8705                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8706           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8707             FixFreeIdx += 1;
8708           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8709                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8710           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8711                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8712           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8713           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8714           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8715                           MVT::v8i16, V,
8716                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8717
8718           for (int &M : Mask)
8719             if (M != -1 && M == FixIdx)
8720               M = FixFreeIdx;
8721             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8722               M = FixIdx;
8723         };
8724         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8725           int BPinnedIdx =
8726               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8727           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8728         } else {
8729           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8730           int APinnedIdx =
8731               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8732           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8733         }
8734       }
8735     }
8736
8737     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8738     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8739     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8740     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8741                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8742                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8743                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8744
8745     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8746     for (int &M : Mask)
8747       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8748         M = 2 * BDWord + M % 2;
8749       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8750         M = 2 * ADWord + M % 2;
8751
8752     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8753     // a 3 and 1 problem.
8754     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8755                                 Mask);
8756   };
8757   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8758     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8759   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8760     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8761
8762   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8763   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8764   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8765   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8766   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8767   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8768   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8769   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8770
8771   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8772   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8773   // shuffles.
8774   auto fixInPlaceInputs =
8775       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8776                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8777                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8778     if (InPlaceInputs.empty())
8779       return;
8780     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8781       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8782           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8783       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8784       return;
8785     }
8786     if (IncomingInputs.empty()) {
8787       // Just fix all of the in place inputs.
8788       for (int Input : InPlaceInputs) {
8789         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8790         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8791       }
8792       return;
8793     }
8794
8795     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8796     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8797         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8798     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8799     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8800     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8801     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8802     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8803     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8804   };
8805   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8806   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8807
8808   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8809   // their target half.
8810   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8811   // look more like the 3-1 fixing operation.
8812   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8813       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8814       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8815       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8816       int DestOffset) {
8817     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8818       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8819     };
8820     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8821                                                int Word) {
8822       int LowWord = Word & ~1;
8823       int HighWord = Word | 1;
8824       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8825              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8826     };
8827
8828     if (IncomingInputs.empty())
8829       return;
8830
8831     if (ExistingInputs.empty()) {
8832       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8833       for (int Input : IncomingInputs) {
8834         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8835         // swaps and use the swapped lane.
8836         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8837           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8838             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8839                 Input - SourceOffset;
8840             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8841             for (int &M : HalfMask)
8842               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8843                 M = Input;
8844               else if (M == Input)
8845                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8846           } else {
8847             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8848                        Input - SourceOffset &&
8849                    "Previous placement doesn't match!");
8850           }
8851           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8852           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8853           // avoid swapping the members of the input list directly.
8854           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8855         }
8856
8857         // Map the input's dword into the correct half.
8858         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8859           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8860         else
8861           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8862                      Input / 2 &&
8863                  "Previous placement doesn't match!");
8864       }
8865
8866       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8867       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8868       // same position within that half.
8869       for (int &M : HalfMask)
8870         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8871           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8872           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8873         }
8874       return;
8875     }
8876
8877     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8878     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8879     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8880     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8881       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8882         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8883                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8884                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8885         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8886             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8887         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8888                      InputFixed);
8889         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8890       }
8891     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8892       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8893           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8894         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8895         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8896         // dword slot in the source mask.
8897         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8898                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8899
8900         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8901         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8902         // compute an adjacent index.
8903         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8904             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8905           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8906           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8907           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8908         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8909                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8910           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8911           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8912           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8913         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8914                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8915           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8916           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8917           // slot.
8918           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8919           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8920           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8921           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8922         } else {
8923           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8924           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8925           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8926           // swap an input with a non-input.
8927           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8928             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8929                    "We can't handle any clobbers here!");
8930           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8931                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8932
8933           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8934           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8935
8936           // We also have to update the final source mask in this case because
8937           // it may need to undo the above swap.
8938           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8939             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8940               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8941             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8942               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8943
8944           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8945         }
8946
8947         // Point everything at the fixed inputs.
8948         for (int &M : HalfMask)
8949           if (M == IncomingInputs[0])
8950             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8951           else if (M == IncomingInputs[1])
8952             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8953
8954         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8955         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8956       }
8957     } else {
8958       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8959     }
8960
8961     // Now hoist the DWord down to the right half.
8962     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8963     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8964     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8965     for (int &M : HalfMask)
8966       for (int Input : IncomingInputs)
8967         if (M == Input)
8968           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8969   };
8970   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8971                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8972   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8973                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8974
8975   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8976   // target half.
8977   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8978     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8979                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8980   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8981     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8982                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8983   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8984     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8985                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8986                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8987                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8988
8989   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8990   // just shuffle them into their final position.
8991   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8992                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8993          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8994   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8995                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8996          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8997
8998   // Do a half shuffle for the low mask.
8999   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9000     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9001                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9002
9003   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9004   for (int &M : HiMask)
9005     if (M >= 0)
9006       M -= 4;
9007   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9008     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9009                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9010
9011   return V;
9012 }
9013
9014 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9015 /// interleaving.
9016 ///
9017 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9018 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9019 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9020 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9021   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9022   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9023   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9024   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9025   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9026     if (Mask[i] < 0)
9027       continue;
9028
9029     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9030
9031     if (i < Size / 2)
9032       ++NumLoInputs[InputIdx];
9033     else
9034       ++NumHiInputs[InputIdx];
9035
9036     if ((i % 2) == 0)
9037       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9038     else
9039       ++NumOddInputs[InputIdx];
9040   }
9041
9042   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9043   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9044   // true.
9045   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9046                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9047   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9048                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9049   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9050 }
9051
9052 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9053 ///
9054 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9055 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9056 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9057 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9058 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9059 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9060 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9061                                                  SDValue V2,
9062                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9063                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9064                                                  SelectionDAG &DAG) {
9065   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9066   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9067   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9068   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9069     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9070       LoV1Inputs.push_back(i);
9071     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9072       HiV1Inputs.push_back(i);
9073     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9074       LoV2Inputs.push_back(i);
9075     else if (Mask[i] >= 12)
9076       HiV2Inputs.push_back(i);
9077
9078   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9079   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9080   (void)NumV1Inputs;
9081   (void)NumV2Inputs;
9082   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9083   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9084   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9085
9086   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9087                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9088
9089   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9090                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9091                               int MaskOffset) {
9092     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9093     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9094     if (BadInputs.empty())
9095       return V;
9096
9097     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9098     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9099
9100     if (GoodInputs.empty()) {
9101       for (int BadInput : BadInputs) {
9102         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9103         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9104       }
9105     } else {
9106       if (GoodInputs.size() == 2) {
9107         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9108         // a single dword.
9109         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9110         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9111         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9112         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9113       } else {
9114         // Otherwise pin the good inputs.
9115         for (int GoodInput : GoodInputs)
9116           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9117       }
9118
9119       if (BadInputs.size() == 2) {
9120         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9121         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9122         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9123         int GoodMaskIdx =
9124             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9125                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9126             std::begin(MoveMask);
9127         int MoveMaskIdx =
9128             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9129         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9130         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9131         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9132         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9133         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9134         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9135       } else {
9136         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9137         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9138                                     std::end(MoveMask), -1) -
9139                           std::begin(MoveMask);
9140         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9141         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9142       }
9143     }
9144
9145     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9146                                 MoveMask);
9147   };
9148   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9149                         /*MaskOffset*/ 0);
9150   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9151                         /*MaskOffset*/ 8);
9152
9153   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9154   // cross-half traffic in the final shuffle.
9155
9156   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9157   // results.
9158   for (int &M : Mask)
9159     if (M != -1)
9160       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9161
9162   return DAG.getVectorShuffle(
9163       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9164                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9165       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9166 }
9167
9168 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9169 ///
9170 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9171 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9172 /// a dedicated lowering routine.
9173 ///
9174 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9175 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9176 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9177 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9178 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9179 /// and then concatenate them.
9180 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9181                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9182                                        SelectionDAG &DAG) {
9183   SDLoc DL(Op);
9184   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9185   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9186   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9187   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9188   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9189   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9190                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9191   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9192
9193   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9194
9195   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9196   // than any alternative.
9197   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9198           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9199     return ZExt;
9200
9201   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9202   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9203
9204   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9205   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9206
9207   if (NumV2Inputs == 0)
9208     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9209
9210   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9211                             "to be V1-input shuffles.");
9212
9213   // Try to use byte shift instructions.
9214   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9215           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9216     return Shift;
9217
9218   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9219   if (NumV2Inputs == 1)
9220     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9221                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9222       return V;
9223
9224   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9225   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9226     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9227   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9228     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9229
9230   if (Subtarget->hasSSE41())
9231     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9232                                                   Subtarget, DAG))
9233       return Blend;
9234
9235   // Try to use byte rotation instructions.
9236   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9237           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9238     return Rotate;
9239
9240   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9241     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9242
9243   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9244   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9245   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9246   //
9247   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9248   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9249     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9250     // halves.
9251
9252     int EMask[8], OMask[8];
9253     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9254       EMask[i] = Mask[2*i];
9255       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9256       EMask[i + 4] = -1;
9257       OMask[i + 4] = -1;
9258     }
9259
9260     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9261     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9262
9263     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9264   }
9265
9266   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9267   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9268
9269   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9270     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9271     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9272   }
9273
9274   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9275   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9276   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9277   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9278
9279   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9280                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9281 }
9282
9283 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9284 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9285 ///
9286 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9287 /// two. Example shuffle masks:
9288 ///
9289 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9290 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9291 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9292 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9293 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9294 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9295 ///
9296 /// Any of these lanes can of course be undef.
9297 ///
9298 /// This routine only supports N <= 3.
9299 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9300 /// for larger N.
9301 ///
9302 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9303 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9304 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9305   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9306   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9307
9308   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9309   // a single input or not.
9310   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9311   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9312          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9313
9314   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9315
9316   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9317   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9318   // partially undef inputs.
9319   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9320
9321   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9322     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9323     // want.
9324     if (Mask[i] == -1)
9325       continue;
9326
9327     bool IsAnyViable = false;
9328     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9329       if (ViableForN[j]) {
9330         uint64_t N = j + 1;
9331
9332         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9333         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9334           IsAnyViable = true;
9335         else
9336           ViableForN[j] = false;
9337       }
9338     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9339     if (!IsAnyViable)
9340       break;
9341   }
9342
9343   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9344     if (ViableForN[j])
9345       return j + 1;
9346
9347   // Return 0 as there is no viable power of two.
9348   return 0;
9349 }
9350
9351 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9352 ///
9353 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9354 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9355 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9356 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9357 /// back together.
9358 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9359                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9360                                        SelectionDAG &DAG) {
9361   SDLoc DL(Op);
9362   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9363   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9364   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9365   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9366   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9367   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9368
9369   // Try to use byte shift instructions.
9370   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9371           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9372     return Shift;
9373
9374   // Try to use byte rotation instructions.
9375   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9376           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9377     return Rotate;
9378
9379   // Try to use a zext lowering.
9380   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9381           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9382     return ZExt;
9383
9384   int MaskStorage[16] = {
9385       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9386       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9387       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9388       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9389   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9390   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9391   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9392
9393   int NumV2Elements =
9394       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9395
9396   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9397   if (NumV2Elements == 0) {
9398     // Check for being able to broadcast a single element.
9399     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9400                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9401       return Broadcast;
9402
9403     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9404     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9405     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9406     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9407     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9408     //
9409     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9410     // i16 shuffle as well.
9411     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9412       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9413         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9414           return false;
9415
9416       return true;
9417     };
9418     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9419       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9420         return SDValue();
9421       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9422       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9423                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9424       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9425       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9426                      LoInputs.end());
9427       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9428       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9429                    [](int M) { return M >= 8; });
9430       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9431       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9432                      HiInputs.end());
9433
9434       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9435       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9436       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9437
9438       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9439       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9440       for (int I : InPlaceInputs) {
9441         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9442         LaneMap[I] = I;
9443       }
9444       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9445       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9446         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9447         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9448         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9449           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9450           // we can map it.
9451           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9452             ++j;
9453
9454           if (j == je)
9455             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9456             return SDValue();
9457
9458           // Map this input with the i16 shuffle.
9459           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9460         }
9461
9462         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9463         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9464       }
9465       V1 = DAG.getNode(
9466           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9467           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9468                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9469                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9470
9471       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9472       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9473                        MVT::v16i8, V1, V1);
9474
9475       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9476       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9477         if (Mask[i] != -1) {
9478           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9479           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9480           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9481             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9482           else
9483             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9484                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9485         }
9486       return DAG.getNode(
9487           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9488           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9489                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9490                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9491     };
9492     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9493       return V;
9494   }
9495
9496   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9497   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9498   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9499   //
9500   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9501   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9502     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9503       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9504     });
9505     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9506       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9507     });
9508     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9509                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9510     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9511                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9512     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9513     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9514     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9515     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9516       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9517       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9518     }
9519
9520     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9521     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9522
9523     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9524                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9525   }
9526
9527   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9528   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9529   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9530   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9531   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9532   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9533   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9534   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9535   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9536   //
9537   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9538   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9539   // handle those well here.
9540   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9541     SDValue V1Mask[16];
9542     SDValue V2Mask[16];
9543     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9544       if (Mask[i] == -1) {
9545         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9546       } else {
9547         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9548         V2Mask[i] =
9549             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9550       }
9551     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9552                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9553     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9554       return V1; // Single inputs are easy.
9555
9556     // Otherwise, blend the two.
9557     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9558                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9559     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9560   }
9561
9562   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9563   if (NumV2Elements == 1)
9564     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9565                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9566       return V;
9567
9568   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9569   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9570   // details.
9571   //
9572   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9573   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9574   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9575   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9576     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9577     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9578     // times to get the original input.
9579     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9580
9581     // First we need to zero all the dropped bytes.
9582     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9583            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9584     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9585     // elements are dropped.
9586     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9587     SDValue ByteClearMask =
9588         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9589                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9590     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9591     if (!IsSingleInput)
9592       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9593
9594     // Now pack things back together.
9595     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9596     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9597     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9598     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9599       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9600       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9601     }
9602
9603     return Result;
9604   }
9605
9606   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9607   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9608   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9609   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9610
9611   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9612                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9613                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9614     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9615       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9616         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9617         HalfMask[i] = i;
9618       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9619         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9620         HalfMask[i] = i + 8;
9621       }
9622   };
9623   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9624   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9625
9626   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9627
9628   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9629                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9630     SDValue V1, V2;
9631     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9632     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9633     // i16s.
9634     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9635                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9636         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9637                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9638       // Use a mask to drop the high bytes.
9639       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9640       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9641                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9642
9643       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9644       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9645
9646       // Squash the masks to point directly into V1.
9647       for (int &M : LoBlendMask)
9648         if (M >= 0)
9649           M /= 2;
9650       for (int &M : HiBlendMask)
9651         if (M >= 0)
9652           M /= 2;
9653     } else {
9654       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9655       // V2 so that we can blend them as i16s.
9656       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9657                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9658       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9659                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9660     }
9661
9662     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9663     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9664     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9665   };
9666   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9667   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9668   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9669
9670   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9671   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9672
9673   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9674 }
9675
9676 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9677 ///
9678 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9679 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9680 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9681                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9682                                         SelectionDAG &DAG) {
9683   switch (VT.SimpleTy) {
9684   case MVT::v2i64:
9685     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9686   case MVT::v2f64:
9687     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9688   case MVT::v4i32:
9689     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9690   case MVT::v4f32:
9691     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9692   case MVT::v8i16:
9693     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9694   case MVT::v16i8:
9695     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9696
9697   default:
9698     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9699   }
9700 }
9701
9702 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9703 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9704 ///
9705 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9706 /// leaves it in an unspecified state.
9707 ///
9708 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9709 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9710 /// a zero-ed lane of a vector.
9711 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9712                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9713   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9714     // If both elements are undef, its trivial.
9715     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9716       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9717       continue;
9718     }
9719
9720     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9721     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9722     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9723       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9724       continue;
9725     }
9726     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9727       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9728       continue;
9729     }
9730
9731     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9732     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9733       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9734           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9735         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9736         continue;
9737       }
9738       return false;
9739     }
9740
9741     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9742     // a pair.
9743     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9744       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9745       continue;
9746     }
9747
9748     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9749     return false;
9750   }
9751   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9752          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9753
9754   return true;
9755 }
9756
9757 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9758 ///
9759 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9760 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9761 /// AVX vector shuffle types.
9762 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9763                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9764                                           SelectionDAG &DAG) {
9765   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9766          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9767   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9768   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9769
9770   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9771   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9772
9773   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9774   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9775   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9776   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9777
9778   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9779                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9780   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9781                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9782   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9783                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9784   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9785                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9786
9787   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9788   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9789     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9790     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9791     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9792       int M = HalfMask[i];
9793       if (M >= NumElements) {
9794         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9795           UseHiV2 = true;
9796         else
9797           UseLoV2 = true;
9798         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9799         V1BlendMask.push_back(-1);
9800         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9801       } else if (M >= 0) {
9802         if (M >= SplitNumElements)
9803           UseHiV1 = true;
9804         else
9805           UseLoV1 = true;
9806         V2BlendMask.push_back(-1);
9807         V1BlendMask.push_back(M);
9808         BlendMask.push_back(i);
9809       } else {
9810         V2BlendMask.push_back(-1);
9811         V1BlendMask.push_back(-1);
9812         BlendMask.push_back(-1);
9813       }
9814     }
9815
9816     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9817     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9818     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9819
9820     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9821     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9822       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9823     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9824       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9825     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9826       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9827
9828     SDValue V1Blend, V2Blend;
9829     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9830       V1Blend =
9831         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9832     } else {
9833       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9834       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9835       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9836         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9837           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9838     }
9839     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9840       V2Blend =
9841         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9842     } else {
9843       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9844       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9845       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9846         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9847           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9848     }
9849     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9850   };
9851   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9852   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9853   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9854 }
9855
9856 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9857 /// blend.
9858 ///
9859 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9860 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9861 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9862 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9863 /// results.
9864 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9865                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9866                                                 SelectionDAG &DAG) {
9867   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9868                                             "lower single-input shuffles as it "
9869                                             "could then recurse on itself.");
9870   int Size = Mask.size();
9871
9872   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9873   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9874   // often fold with memory operands.
9875   auto DoBothBroadcast = [&] {
9876     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9877     for (int M : Mask)
9878       if (M >= Size) {
9879         if (V2BroadcastIdx == -1)
9880           V2BroadcastIdx = M - Size;
9881         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9882           return false;
9883       } else if (M >= 0) {
9884         if (V1BroadcastIdx == -1)
9885           V1BroadcastIdx = M;
9886         else if (M != V1BroadcastIdx)
9887           return false;
9888       }
9889     return true;
9890   };
9891   if (DoBothBroadcast())
9892     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9893                                                       DAG);
9894
9895   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9896   // split them rather than blending because the split will decompose to
9897   // unusually few instructions.
9898   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9899   int LaneSize = Size / LaneCount;
9900   SmallBitVector LaneInputs[2];
9901   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9902   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9903   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9904     if (Mask[i] >= 0)
9905       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9906   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9907     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9908
9909   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9910   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9911   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9912 }
9913
9914 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9915 /// a permutation and blend of those lanes.
9916 ///
9917 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9918 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9919 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9920 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9921 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9922 /// prior to trying this lowering.
9923 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9924                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9925                                                        ArrayRef<int> Mask,
9926                                                        SelectionDAG &DAG) {
9927   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9928   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9929   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9930
9931   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9932   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9933   // that crosses to another lane.
9934   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9935   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9936     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9937       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9938   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9939     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9940
9941   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9942     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9943     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9944       FlippedBlendMask.push_back(
9945           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9946                                   ? Mask[i]
9947                                   : Mask[i] % LaneSize +
9948                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9949
9950     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9951     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9952     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9953     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9954     // allow folding it into a memory operand.
9955     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9956     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9957                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9958     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9959   }
9960
9961   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9962   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9963   // other patterns in AVX.
9964   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9965 }
9966
9967 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9968 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9969                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9970                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9971                                         SelectionDAG &DAG) {
9972   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9973   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9974                                                 Subtarget, DAG))
9975     return Blend;
9976
9977   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9978                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9979   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9980   // subvector.
9981   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9982       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9983     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9984                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9985     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9986                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9987     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9988   }
9989   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9990     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9991                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9992     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9993                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9994     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9995   }
9996
9997   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9998   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9999   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10000   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10001                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10002 }
10003
10004 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10005 /// shuffling each lane.
10006 ///
10007 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10008 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10009 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10010 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10011 ///
10012 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10013 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10014 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10015 /// those are still *marginally* more expensive.
10016 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10017     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10018     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10019   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10020          "This is only useful with multiple inputs.");
10021
10022   int Size = Mask.size();
10023   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10024   int NumLanes = Size / LaneSize;
10025   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10026
10027   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10028   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10029   SmallVector<int, 4> Lanes;
10030   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10031   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10032   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10033   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10034     if (Mask[i] < 0)
10035       continue;
10036
10037     int j = i / LaneSize;
10038
10039     if (Lanes[j] < 0) {
10040       // First entry we've seen for this lane.
10041       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10042     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10043       // This doesn't match the lane selected previously!
10044       return SDValue();
10045     }
10046
10047     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10048     int k = i % LaneSize;
10049     if (InLaneMask[k] < 0) {
10050       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10051     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10052       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10053       return SDValue();
10054     }
10055   }
10056
10057   // First shuffle the lanes into place.
10058   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10059                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10060   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10061   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10062   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10063     if (Lanes[i] >= 0) {
10064       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10065       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10066     }
10067
10068   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10069   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10070   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10071
10072   // Cast it back to the type we actually want.
10073   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10074
10075   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10076   SmallVector<int, 8> NewMask;
10077   NewMask.resize(Size, -1);
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10079     if (Mask[i] >= 0)
10080       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10081   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10082          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10083
10084   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10085 }
10086
10087 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10088 /// given mask.
10089 ///
10090 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10091 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10092 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10093   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10094   int Size = Mask.size();
10095   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10096     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10097       return false;
10098
10099   return true;
10100 }
10101
10102 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10103 ///
10104 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10105 /// isn't available.
10106 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10107                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10108                                        SelectionDAG &DAG) {
10109   SDLoc DL(Op);
10110   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10111   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10112   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10113   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10114   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10115
10116   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10117   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10118     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10119                                     DAG);
10120
10121   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10122     // Check for being able to broadcast a single element.
10123     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10124                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10125       return Broadcast;
10126
10127     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10128       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10129       // interleaved permutation.
10130       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10131                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10132       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10133                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10134     }
10135
10136     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10137     if (Subtarget->hasAVX2())
10138       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10139                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10140
10141     // Otherwise, fall back.
10142     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10143                                                    DAG);
10144   }
10145
10146   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10147   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10148   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10149     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10150   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10151     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10152
10153   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10154   // can do so cheaply.
10155   int NumV2Elements =
10156       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10157   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10158     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10159             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10160       return Insertion;
10161
10162   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10163                                                 Subtarget, DAG))
10164     return Blend;
10165
10166   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10167   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10168       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10169       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10170       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10171     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10172                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10173     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10174                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10175   }
10176   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10177       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10178       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10179       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10180     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10181                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10182     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10183                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10184   }
10185
10186   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10187   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10188   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10189   // instruction so skip this pattern.
10190   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10191                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10192     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10193             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10194       return Result;
10195
10196   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10197   // can fully permute the elements.
10198   if (Subtarget->hasAVX2())
10199     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10200                                                       Mask, DAG);
10201
10202   // Otherwise fall back on generic lowering.
10203   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10204 }
10205
10206 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10207 ///
10208 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10209 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10210 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10211                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10212                                        SelectionDAG &DAG) {
10213   SDLoc DL(Op);
10214   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10215   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10216   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10217   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10218   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10219   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10220
10221   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10222   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10223     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10224                                     DAG);
10225
10226   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10227                                                 Subtarget, DAG))
10228     return Blend;
10229
10230   // Check for being able to broadcast a single element.
10231   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10232                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10233     return Broadcast;
10234
10235   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10236   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10237   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10238   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10239     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10240       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10241       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10242         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10243           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10244           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10245         }
10246       return DAG.getNode(
10247           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10248           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10249                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10250                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10251     }
10252
10253     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10254     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10255       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10256     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10257       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10258   }
10259
10260   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10261   // lanes.
10262   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10263     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10264                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10265
10266   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10267   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10268   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10269   // instruction so skip this pattern.
10270   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10271                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10272     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10273             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10274       return Result;
10275
10276   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10277   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10278                                                     Mask, DAG);
10279 }
10280
10281 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10282 ///
10283 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10284 /// isn't available.
10285 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10286                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10287                                        SelectionDAG &DAG) {
10288   SDLoc DL(Op);
10289   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10290   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10291   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10292   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10293   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10294
10295   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10296                                                 Subtarget, DAG))
10297     return Blend;
10298
10299   // Check for being able to broadcast a single element.
10300   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10301                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10302     return Broadcast;
10303
10304   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10305   // options to efficiently lower the shuffle.
10306   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10307   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10308     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10309            "Repeated masks must be half the mask width!");
10310     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10311       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10312                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10313
10314     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10315     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10316       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10317     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10318       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10319
10320     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10321     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10322     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10323     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10324       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10325         RepeatedMask[i] -= 4;
10326     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10327   }
10328
10329   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10330   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10331   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10332     SDValue VPermMask[8];
10333     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10334       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10335                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10336     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10337       return DAG.getNode(
10338           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10339           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10340
10341     if (Subtarget->hasAVX2())
10342       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10343                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10344                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10345                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10346                          V1);
10347
10348     // Otherwise, fall back.
10349     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10350                                                    DAG);
10351   }
10352
10353   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10354   // shuffle.
10355   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10356           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10357     return Result;
10358
10359   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10360   // can fully permute the elements.
10361   if (Subtarget->hasAVX2())
10362     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10363                                                       Mask, DAG);
10364
10365   // Otherwise fall back on generic lowering.
10366   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10367 }
10368
10369 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10370 ///
10371 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10372 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10373 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10374                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10375                                        SelectionDAG &DAG) {
10376   SDLoc DL(Op);
10377   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10378   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10379   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10380   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10381   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10382   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10383
10384   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10385                                                 Subtarget, DAG))
10386     return Blend;
10387
10388   // Check for being able to broadcast a single element.
10389   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10390                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10391     return Broadcast;
10392
10393   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10394   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10395   // lanes.
10396   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10397   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10398     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10399     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10400       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10401                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10402
10403     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10404     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10405       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10406     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10407       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10408   }
10409
10410   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10411   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10412   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10413     SDValue VPermMask[8];
10414     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10415       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10416                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10417     return DAG.getNode(
10418         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10419         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10420   }
10421
10422   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10423   // shuffle.
10424   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10425           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10426     return Result;
10427
10428   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10429   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10430                                                     Mask, DAG);
10431 }
10432
10433 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10434 ///
10435 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10436 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10437 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10438                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10439                                         SelectionDAG &DAG) {
10440   SDLoc DL(Op);
10441   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10442   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10443   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10444   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10445   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10446   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10447
10448   // Check for being able to broadcast a single element.
10449   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10450                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10451     return Broadcast;
10452
10453   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10454                                                 Subtarget, DAG))
10455     return Blend;
10456
10457   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10458   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10459                           // First 128-bit lane:
10460                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10461                           // Second 128-bit lane:
10462                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10463     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10464   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10465                           // First 128-bit lane:
10466                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10467                           // Second 128-bit lane:
10468                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10469     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10470
10471   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10472     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10473     // element types.
10474     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10475       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10476                                                      Mask, DAG);
10477
10478     SDValue PSHUFBMask[32];
10479     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10480       if (Mask[i] == -1) {
10481         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10482         continue;
10483       }
10484
10485       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10486       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10487       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10488       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10489     }
10490     return DAG.getNode(
10491         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10492         DAG.getNode(
10493             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10494             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10495             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10496   }
10497
10498   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10499   // shuffle.
10500   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10501           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10502     return Result;
10503
10504   // Otherwise fall back on generic lowering.
10505   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10506 }
10507
10508 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10509 ///
10510 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10511 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10512 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10513                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10514                                        SelectionDAG &DAG) {
10515   SDLoc DL(Op);
10516   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10517   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10518   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10519   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10520   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10521   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10522
10523   // Check for being able to broadcast a single element.
10524   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10525                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10526     return Broadcast;
10527
10528   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10529                                                 Subtarget, DAG))
10530     return Blend;
10531
10532   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10533   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10534   // 256-bit lanes.
10535   if (isShuffleEquivalent(
10536           Mask,
10537           // First 128-bit lane:
10538           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10539           // Second 128-bit lane:
10540           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10541     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10542   if (isShuffleEquivalent(
10543           Mask,
10544           // First 128-bit lane:
10545           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10546           // Second 128-bit lane:
10547           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10548     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10549
10550   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10551     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10552     // element types.
10553     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10554       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10555                                                      Mask, DAG);
10556
10557     SDValue PSHUFBMask[32];
10558     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10559       PSHUFBMask[i] =
10560           Mask[i] < 0
10561               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10562               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10563
10564     return DAG.getNode(
10565         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10566         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10567   }
10568
10569   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10570   // shuffle.
10571   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10572           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10573     return Result;
10574
10575   // Otherwise fall back on generic lowering.
10576   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10577 }
10578
10579 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10580 ///
10581 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10582 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10583 /// together based on the available instructions.
10584 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10585                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10586                                         SelectionDAG &DAG) {
10587   SDLoc DL(Op);
10588   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10589   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10590
10591   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10592   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10593   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10594   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10595   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10596   // a float and operate entirely in that domain.
10597   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10598     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10599     if (ElementBits < 32)
10600       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10601       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10602
10603     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10604                                 VT.getVectorNumElements());
10605     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10606     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10607     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10608                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10609   }
10610
10611   switch (VT.SimpleTy) {
10612   case MVT::v4f64:
10613     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10614   case MVT::v4i64:
10615     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10616   case MVT::v8f32:
10617     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10618   case MVT::v8i32:
10619     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10620   case MVT::v16i16:
10621     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10622   case MVT::v32i8:
10623     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10624
10625   default:
10626     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10627   }
10628 }
10629
10630 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10631 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10632                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10633                                        SelectionDAG &DAG) {
10634   SDLoc DL(Op);
10635   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10636   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10637   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10638   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10639   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10640
10641   // FIXME: Implement direct support for this type!
10642   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10643 }
10644
10645 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10646 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10647                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10648                                        SelectionDAG &DAG) {
10649   SDLoc DL(Op);
10650   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10651   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10652   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10653   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10654   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10655
10656   // FIXME: Implement direct support for this type!
10657   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10658 }
10659
10660 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10661 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10662                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10663                                        SelectionDAG &DAG) {
10664   SDLoc DL(Op);
10665   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10666   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10667   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10668   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10669   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10670
10671   // FIXME: Implement direct support for this type!
10672   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10673 }
10674
10675 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10676 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10677                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10678                                        SelectionDAG &DAG) {
10679   SDLoc DL(Op);
10680   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10681   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10682   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10683   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10684   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10685
10686   // FIXME: Implement direct support for this type!
10687   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10688 }
10689
10690 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10691 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10692                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10693                                         SelectionDAG &DAG) {
10694   SDLoc DL(Op);
10695   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10696   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10697   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10698   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10699   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10700   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10701
10702   // FIXME: Implement direct support for this type!
10703   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10704 }
10705
10706 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10707 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10708                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10709                                        SelectionDAG &DAG) {
10710   SDLoc DL(Op);
10711   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10712   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10713   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10714   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10715   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10716   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10717
10718   // FIXME: Implement direct support for this type!
10719   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10720 }
10721
10722 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10723 ///
10724 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10725 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10726 /// together based on the available instructions.
10727 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10728                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10729                                         SelectionDAG &DAG) {
10730   SDLoc DL(Op);
10731   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10732   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10733   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10734          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10735
10736   // Check for being able to broadcast a single element.
10737   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10738                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10739     return Broadcast;
10740
10741   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10742   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10743   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10744   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10745   switch (VT.SimpleTy) {
10746   case MVT::v8f64:
10747     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10748   case MVT::v16f32:
10749     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10750   case MVT::v8i64:
10751     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10752   case MVT::v16i32:
10753     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10754   case MVT::v32i16:
10755     if (Subtarget->hasBWI())
10756       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10757     break;
10758   case MVT::v64i8:
10759     if (Subtarget->hasBWI())
10760       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10761     break;
10762
10763   default:
10764     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10765   }
10766
10767   // Otherwise fall back on splitting.
10768   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10769 }
10770
10771 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10772 ///
10773 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10774 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10775 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10776 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10777 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10778 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10779                                   SelectionDAG &DAG) {
10780   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10781   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10782   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10783   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10784   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10785   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10786   SDLoc dl(Op);
10787
10788   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10789
10790   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10791   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10792   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10793     return DAG.getUNDEF(VT);
10794
10795   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10796   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10797   // In this case we should just commute the node.
10798   if (V1IsUndef)
10799     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10800
10801   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10802   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10803   // the mask.
10804   if (V2IsUndef)
10805     for (int M : Mask)
10806       if (M >= NumElements) {
10807         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10808         for (int &M : NewMask)
10809           if (M >= NumElements)
10810             M = -1;
10811         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10812       }
10813
10814   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10815   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10816   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10817   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10818   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10819   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10820       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10821     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10822                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10823                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10824     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10825     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10826     // legal on SSE1.
10827     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10828       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10829       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10830       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10831                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10832     }
10833   }
10834
10835   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10836   for (int M : SVOp->getMask())
10837     if (M < 0)
10838       ++NumUndefElements;
10839     else if (M < NumElements)
10840       ++NumV1Elements;
10841     else
10842       ++NumV2Elements;
10843
10844   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10845   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10846   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10847   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10848     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10849
10850   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10851   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10852   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10853   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10854   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10855   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10856     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10857     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10858       if (M >= NumElements)
10859         ++LowV2Elements;
10860       else if (M >= 0)
10861         ++LowV1Elements;
10862     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10863       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10864     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10865       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10866       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10867         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10868           SumV2Indices += i;
10869         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10870           SumV1Indices += i;
10871       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10872         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10873       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10874         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10875         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10876           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10877             NumV2OddIndices += i % 2;
10878           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10879             NumV1OddIndices += i % 2;
10880         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10881           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10882       }
10883     }
10884   }
10885
10886   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10887   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10888     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10889
10890   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10891     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10892
10893   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10894   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10895   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10896     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10897
10898   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10899 }
10900
10901
10902 //===----------------------------------------------------------------------===//
10903 // Legacy vector shuffle lowering
10904 //
10905 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10906 // replaces its functionality and performance.
10907 //===----------------------------------------------------------------------===//
10908
10909 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10910                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10911   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10912
10913   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10914   if (VT.is512BitVector())
10915     return false;
10916
10917   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10918     return false;
10919   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10920     return false;
10921
10922   unsigned MaskValue = 0;
10923   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10924   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10925   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10926   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10927
10928   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10929   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10930
10931     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10932     int EltIdx = MaskVals[i];
10933
10934     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10935         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10936       continue;
10937
10938     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10939         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10940          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10941       MaskValue |= (1 << i);
10942     else
10943       return false;
10944   }
10945
10946   if (MaskOut)
10947     *MaskOut = MaskValue;
10948   return true;
10949 }
10950
10951 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10952 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10953 // SuffleVectorSDNode
10954 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10955                                           unsigned MaskValue,
10956                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10957                                           SelectionDAG &DAG) {
10958   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10959   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10960   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10961                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10962                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10963                                                "with the wrong mask"));
10964   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10965   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10966   SDLoc dl(SVOp);
10967   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10968
10969   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10970   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10971   MVT BlendVT = VT;
10972   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10973     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10974                                NumElems);
10975     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10976     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10977   }
10978
10979   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10980                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10981   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10982 }
10983
10984 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10985 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10986 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10987                                      unsigned OutputIdx) {
10988   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10989   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10990 }
10991
10992 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10993 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10994 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10995 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10996 /// zero.
10997 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10998                          SelectionDAG &DAG) {
10999   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11000   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11001
11002   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11003   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11004   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11005
11006   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11007   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11008     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11009     unsigned InputByteIdx;
11010
11011     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11012       InputByteIdx = 0x80;
11013     else {
11014       // Cross lane is not allowed.
11015       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11016         return SDValue();
11017       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11018       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11019       InputByteIdx &= 0xf;
11020     }
11021
11022     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11023       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11024       if (InputByteIdx != 0x80)
11025         ++InputByteIdx;
11026     }
11027   }
11028
11029   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11030   if (ShufVT != VT)
11031     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11032   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11033                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11034 }
11035
11036 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11037 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11038 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11039 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11040 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11041 static SDValue
11042 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11043                          SelectionDAG &DAG) {
11044   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11045   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11046   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11047   SDLoc dl(SVOp);
11048   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11049
11050   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11051   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11052   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11053   //
11054   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11055   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11056   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11057   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11058   // Indices of quads used.
11059   std::bitset<4> InputQuads;
11060   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11061     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11062     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11063     MaskVals.push_back(EltIdx);
11064     if (EltIdx < 0) {
11065       ++Quad[0];
11066       ++Quad[1];
11067       ++Quad[2];
11068       ++Quad[3];
11069       continue;
11070     }
11071     ++Quad[EltIdx / 4];
11072     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11073   }
11074
11075   int BestLoQuad = -1;
11076   unsigned MaxQuad = 1;
11077   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11078     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11079       BestLoQuad = i;
11080       MaxQuad = LoQuad[i];
11081     }
11082   }
11083
11084   int BestHiQuad = -1;
11085   MaxQuad = 1;
11086   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11087     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11088       BestHiQuad = i;
11089       MaxQuad = HiQuad[i];
11090     }
11091   }
11092
11093   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11094   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11095   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11096   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11097   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11098   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11099   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11100     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11101       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11102       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11103     }
11104     if (InputQuads.count() > 2) {
11105       BestLoQuad = -1;
11106       BestHiQuad = -1;
11107     }
11108   }
11109
11110   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11111   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11112   // words from all 4 input quadwords.
11113   SDValue NewV;
11114   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11115     int MaskV[] = {
11116       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11117       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11118     };
11119     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11120                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11121                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11122     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11123
11124     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11125     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11126     bool AllWordsInNewV = true;
11127     bool InOrder[2] = { true, true };
11128     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11129       int idx = MaskVals[i];
11130       if (idx != (int)i)
11131         InOrder[i/4] = false;
11132       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11133         continue;
11134       AllWordsInNewV = false;
11135       break;
11136     }
11137
11138     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11139     if (AllWordsInNewV) {
11140       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11141         int idx = MaskVals[i];
11142         if (idx < 0)
11143           continue;
11144         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11145         if ((idx != i) && idx < 4)
11146           pshufhw = false;
11147         if ((idx != i) && idx > 3)
11148           pshuflw = false;
11149       }
11150       V1 = NewV;
11151       V2Used = false;
11152       BestLoQuad = 0;
11153       BestHiQuad = 1;
11154     }
11155
11156     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11157     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11158     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11159       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11160       unsigned TargetMask = 0;
11161       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11162                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11163       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11164       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11165                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11166       V1 = NewV.getOperand(0);
11167       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11168     }
11169   }
11170
11171   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11172   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11173   if (SVOp->isSplat())
11174     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11175
11176   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11177   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11178   // is present, fall back to case 4.
11179   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11180     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11181
11182     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11183     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11184     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11185     // results can be OR'd together.
11186     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11187     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11188     if (!TwoInputs)
11189       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11190
11191     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11192     // OR it with the first shuffled input.
11193     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11194     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11195     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11196     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11197   }
11198
11199   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11200   // and update MaskVals with new element order.
11201   std::bitset<8> InOrder;
11202   if (BestLoQuad >= 0) {
11203     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11204     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11205       int idx = MaskVals[i];
11206       if (idx < 0) {
11207         InOrder.set(i);
11208       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11209         MaskV[i] = idx & 3;
11210         InOrder.set(i);
11211       }
11212     }
11213     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11214                                 &MaskV[0]);
11215
11216     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11217       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11218       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11219                                   NewV.getOperand(0),
11220                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11221     }
11222   }
11223
11224   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11225   // and update MaskVals with the new element order.
11226   if (BestHiQuad >= 0) {
11227     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11228     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11229       int idx = MaskVals[i];
11230       if (idx < 0) {
11231         InOrder.set(i);
11232       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11233         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11234         InOrder.set(i);
11235       }
11236     }
11237     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11238                                 &MaskV[0]);
11239
11240     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11241       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11242       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11243                                   NewV.getOperand(0),
11244                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11245     }
11246   }
11247
11248   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11249   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11250   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11251   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11252     NewV = V1;
11253     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11254       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11255         InOrder.set(i);
11256   }
11257
11258   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11259   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11260     if (InOrder[i])
11261       continue;
11262     int EltIdx = MaskVals[i];
11263     if (EltIdx < 0)
11264       continue;
11265     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11266       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11267                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11268       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11269                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11270     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11271                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11272   }
11273   return NewV;
11274 }
11275
11276 /// \brief v16i16 shuffles
11277 ///
11278 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11279 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11280 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11281 static SDValue
11282 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11283   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11284   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11285   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11286   SDLoc dl(SVOp);
11287
11288   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11289     return SDValue();
11290
11291   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11292   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11293 }
11294
11295 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11296 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11297 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11298 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11299 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11300                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11301                                         SelectionDAG &DAG) {
11302   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11303   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11304   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11305   SDLoc dl(SVOp);
11306   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11307
11308   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11309   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11310   if (SVOp->isSplat())
11311     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11312
11313   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11314   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11315   // present, fall back to case 3.
11316
11317   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11318   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11319     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11320
11321     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11322     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11323     //
11324     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11325     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11326     // so that we can OR them together.
11327     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11328       int EltIdx = MaskVals[i];
11329       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11330         EltIdx = 0x80;
11331       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11332     }
11333     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11334                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11335                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11336
11337     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11338     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11339     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11340         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11341       return V1;
11342
11343     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11344     // OR it with the first shuffled input.
11345     pshufbMask.clear();
11346     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11347       int EltIdx = MaskVals[i];
11348       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11349       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11350     }
11351     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11352                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11353                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11354     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11355   }
11356
11357   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11358   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11359   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11360   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11361   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11362   SDValue NewV = V1;
11363   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11364     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11365     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11366
11367     // This word of the result is all undef, skip it.
11368     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11369       continue;
11370
11371     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11372     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11373       continue;
11374
11375     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11376     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11377     SDValue InsElt;
11378
11379     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11380     // using a single extract together, load it and store it.
11381     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11382       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11383                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11384       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11385                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11386       continue;
11387     }
11388
11389     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11390     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11391     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11392     if (Elt1 >= 0) {
11393       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11394                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11395       if ((Elt1 & 1) == 0)
11396         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11397                              DAG.getConstant(8,
11398                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11399       else if (Elt0 >= 0)
11400         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11401                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11402     }
11403     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11404     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11405     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11406     // inserting them in the result.
11407     if (Elt0 >= 0) {
11408       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11409                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11410       if ((Elt0 & 1) != 0)
11411         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11412                               DAG.getConstant(8,
11413                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11414       else if (Elt1 >= 0)
11415         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11416                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11417       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11418                          : InsElt0;
11419     }
11420     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11421                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11422   }
11423   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11424 }
11425
11426 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11427 static
11428 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11429                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11430                                  SelectionDAG &DAG) {
11431   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11432   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11433   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11434   SDLoc dl(SVOp);
11435   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11436
11437   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11438   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11439   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11440
11441   // VPSHUFB may be generated if
11442   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11443   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11444   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11445   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11446       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11447     return SDValue();
11448
11449   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11450     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11451     V1 = V2;
11452   }
11453   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11454 }
11455
11456 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11457 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11458 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11459 /// the right sequence. e.g.
11460 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11461 static
11462 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11463                                  SelectionDAG &DAG) {
11464   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11465   SDLoc dl(SVOp);
11466   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11467   MVT NewVT;
11468   unsigned Scale;
11469   switch (VT.SimpleTy) {
11470   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11471   case MVT::v2i64:
11472   case MVT::v2f64:
11473            return SDValue(SVOp, 0);
11474   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11475   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11476   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11477   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11478   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11479   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11480   }
11481
11482   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11483   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11484     int StartIdx = -1;
11485     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11486       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11487       if (EltIdx < 0)
11488         continue;
11489       if (StartIdx < 0)
11490         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11491       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11492         return SDValue();
11493     }
11494     MaskVec.push_back(StartIdx);
11495   }
11496
11497   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11498   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11499   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11500 }
11501
11502 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11503 ///
11504 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11505                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11506                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11507   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11508     LoadSDNode *LD = nullptr;
11509     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11510       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11511     if (!LD) {
11512       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11513       // instead.
11514       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11515       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11516           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11517           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11518           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11519         // PR2108
11520         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11521         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11522                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11523                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11524                                                    OpVT,
11525                                                    SrcOp.getOperand(0)
11526                                                           .getOperand(0))));
11527       }
11528     }
11529   }
11530
11531   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11532                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11533                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11534                                              OpVT, SrcOp)));
11535 }
11536
11537 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11538 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11539 static SDValue
11540 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11541
11542   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11543   if (NewOp.getNode())
11544     return NewOp;
11545
11546   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11547
11548   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11549   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11550
11551   SDLoc dl(SVOp);
11552   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11553   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11554   SDValue Output[2];
11555
11556   SmallVector<int, 16> Mask;
11557   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11558     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11559     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11560     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11561     // out with UseBuildVector set.
11562     bool UseBuildVector = false;
11563     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11564     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11565     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11566       // The mask element.  This indexes into the input.
11567       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11568       if (Idx < 0) {
11569         // the mask element does not index into any input vector.
11570         Mask.push_back(-1);
11571         continue;
11572       }
11573
11574       // The input vector this mask element indexes into.
11575       int Input = Idx / NumLaneElems;
11576
11577       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11578       Idx -= Input * NumLaneElems;
11579
11580       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11581       unsigned OpNo;
11582       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11583         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11584           // This input vector is already an operand.
11585           break;
11586         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11587           // Create a new operand for this input vector.
11588           InputUsed[OpNo] = Input;
11589           break;
11590         }
11591       }
11592
11593       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11594         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11595         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11596         UseBuildVector = true;
11597         break;
11598       }
11599
11600       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11601       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11602     }
11603
11604     if (UseBuildVector) {
11605       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11606       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11607         // The mask element.  This indexes into the input.
11608         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11609         if (Idx < 0) {
11610           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11611           continue;
11612         }
11613
11614         // The input vector this mask element indexes into.
11615         int Input = Idx / NumElems;
11616
11617         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11618         Idx -= Input * NumElems;
11619
11620         // Extract the vector element by hand.
11621         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11622                                     SVOp->getOperand(Input),
11623                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11624       }
11625
11626       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11627       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11628     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11629       // No input vectors were used! The result is undefined.
11630       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11631     } else {
11632       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11633                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11634                                         DAG, dl);
11635       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11636       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11637         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11638                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11639       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11640       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11641     }
11642
11643     Mask.clear();
11644   }
11645
11646   // Concatenate the result back
11647   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11648 }
11649
11650 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11651 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11652 static SDValue
11653 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11654   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11655   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11656   SDLoc dl(SVOp);
11657   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11658
11659   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11660
11661   std::pair<int, int> Locs[4];
11662   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11663   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11664
11665   unsigned NumHi = 0;
11666   unsigned NumLo = 0;
11667   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11668     int Idx = PermMask[i];
11669     if (Idx < 0) {
11670       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11671     } else {
11672       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11673       if (Idx < 4) {
11674         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11675         Mask1[NumLo] = Idx;
11676         NumLo++;
11677       } else {
11678         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11679         if (2+NumHi < 4)
11680           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11681         NumHi++;
11682       }
11683     }
11684   }
11685
11686   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11687     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11688     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11689     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11690     // vector operands, put the elements into the right order.
11691     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11692
11693     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11694
11695     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11696       if (Locs[i].first != -1) {
11697         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11698         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11699         Mask2[i] = Idx;
11700       }
11701
11702     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11703   }
11704
11705   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11706     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11707     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11708     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11709     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11710     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11711     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11712     // from X.
11713     if (NumHi == 3) {
11714       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11715       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11716       std::swap(V1, V2);
11717     }
11718
11719     // Find the element from V2.
11720     unsigned HiIndex;
11721     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11722       int Val = PermMask[HiIndex];
11723       if (Val < 0)
11724         continue;
11725       if (Val >= 4)
11726         break;
11727     }
11728
11729     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11730     Mask1[1] = -1;
11731     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11732     Mask1[3] = -1;
11733     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11734
11735     if (HiIndex >= 2) {
11736       Mask1[0] = PermMask[0];
11737       Mask1[1] = PermMask[1];
11738       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11739       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11740       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11741     }
11742
11743     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11744     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11745     Mask1[2] = PermMask[2];
11746     Mask1[3] = PermMask[3];
11747     if (Mask1[2] >= 0)
11748       Mask1[2] += 4;
11749     if (Mask1[3] >= 0)
11750       Mask1[3] += 4;
11751     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11752   }
11753
11754   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11755   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11756   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11757
11758   int *MaskPtr = LoMask;
11759   unsigned MaskIdx = 0;
11760   unsigned LoIdx = 0;
11761   unsigned HiIdx = 2;
11762   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11763     if (i == 2) {
11764       MaskPtr = HiMask;
11765       MaskIdx = 1;
11766       LoIdx = 0;
11767       HiIdx = 2;
11768     }
11769     int Idx = PermMask[i];
11770     if (Idx < 0) {
11771       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11772     } else if (Idx < 4) {
11773       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11774       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11775       LoIdx++;
11776     } else {
11777       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11778       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11779       HiIdx++;
11780     }
11781   }
11782
11783   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11784   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11785   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11786   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11787     if (Locs[i].first != -1)
11788       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11789   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11790 }
11791
11792 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11793   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11794     V = V.getOperand(0);
11795
11796   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11797     V = V.getOperand(0);
11798   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11799       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11800     // BUILD_VECTOR (load), undef
11801     V = V.getOperand(0);
11802
11803   return MayFoldLoad(V);
11804 }
11805
11806 static
11807 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11808   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11809
11810   // Canonizalize to v2f64.
11811   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11812   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11813                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11814                                           V1, DAG));
11815 }
11816
11817 static
11818 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11819                         bool HasSSE2) {
11820   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11821   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11823
11824   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11825
11826   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11827     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11828
11829   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11830   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11831                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11832                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11833                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11834 }
11835
11836 static
11837 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11838   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11839   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11840   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11841
11842   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11843          "unsupported shuffle type");
11844
11845   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11846     V2 = V1;
11847
11848   // v4i32 or v4f32
11849   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11850 }
11851
11852 static
11853 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11854   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11855   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11856   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11857   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11858
11859   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11860   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11861   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11862   // same masks.
11863   bool CanFoldLoad = false;
11864
11865   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11866   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11867     CanFoldLoad = true;
11868
11869   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11870   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11871   //    turns into:
11872   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11873   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11874   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11875     CanFoldLoad = true;
11876
11877   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11878   if (CanFoldLoad) {
11879     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11880       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11881
11882     if (NumElems == 4)
11883       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11884       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11885         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11886   }
11887
11888   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11889   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11890   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11891   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11892   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11893   // types are matched with movsd.
11894   if (HasSSE2) {
11895     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11896     // as to remove this logic from here, as much as possible
11897     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11898       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11899     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11900   }
11901
11902   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11903
11904   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11905   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11906                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11907 }
11908
11909 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11910                                          SelectionDAG &DAG) {
11911   SDLoc dl(Load);
11912   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11913   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11914   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11915   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11916       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11917       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11918
11919   SDValue NewLoad =
11920       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11921                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11922                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11923   return NewLoad;
11924 }
11925
11926 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11927 // this shufflevector mask.
11928 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11929                            SelectionDAG &DAG) {
11930   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11931   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11932   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11933   // since it simply copies the same bits.
11934   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11935   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11936   // instruction.
11937   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11938   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11939   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11940   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11941   auto Mask = SVOp->getMask();
11942   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11943          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11944
11945   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11946   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11947   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11948
11949   SDValue From;
11950   SDValue To;
11951   unsigned DestIndex;
11952   if (FromV1 == 1) {
11953     From = V1;
11954     To = V2;
11955     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11956                 Mask.begin();
11957
11958     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11959     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11960     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11961     // accordingly.
11962     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11963     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11964     if (FromV1 == FromV2 &&
11965         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11966       From = V2;
11967       To = V1;
11968       DestIndex =
11969           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11970     }
11971   } else {
11972     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11973            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11974            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11975            "isINSERTPSMask");
11976     From = V2;
11977     To = V1;
11978     DestIndex =
11979         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11980   }
11981
11982   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11983   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11984   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11985   if (MayFoldLoad(From)) {
11986     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11987     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11988     // load.
11989     SDValue NewLoad =
11990         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11991     if (!NewLoad.getNode())
11992       return SDValue();
11993
11994     if (EVT == MVT::f32) {
11995       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11996       SDValue LoadScalarToVector =
11997           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11998       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11999       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12000                          InsertpsMask);
12001     } else { // EVT == MVT::i32
12002       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12003       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12004       // certain vector element.
12005       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12006                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12007     }
12008   }
12009
12010   // Vector-element-to-vector
12011   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12012   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12013 }
12014
12015 // Reduce a vector shuffle to zext.
12016 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12017                                     SelectionDAG &DAG) {
12018   // PMOVZX is only available from SSE41.
12019   if (!Subtarget->hasSSE41())
12020     return SDValue();
12021
12022   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12023
12024   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12025   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12026     return SDValue();
12027
12028   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12029   SDLoc DL(Op);
12030   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12031   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12032   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12033
12034   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12035   // won't be equal to or larger than i64.
12036   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12037       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12038     return SDValue();
12039
12040   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12041   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12042   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12043     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12044       break;
12045     Shift += 1;
12046     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12047     if (Shift > 3)
12048       return SDValue();
12049   }
12050
12051   // Check the shuffle mask.
12052   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12053   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12054     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12055     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12056       return SDValue();
12057     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12058       return SDValue();
12059   }
12060
12061   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12062   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12063   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12064
12065   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12066     return SDValue();
12067
12068   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12069                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12070 }
12071
12072 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12073                                       SelectionDAG &DAG) {
12074   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12075   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12076   SDLoc dl(Op);
12077   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12078   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12079
12080   if (isZeroShuffle(SVOp))
12081     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12082
12083   // Handle splat operations
12084   if (SVOp->isSplat()) {
12085     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12086     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12087     if (Broadcast.getNode())
12088       return Broadcast;
12089   }
12090
12091   // Check integer expanding shuffles.
12092   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12093   if (NewOp.getNode())
12094     return NewOp;
12095
12096   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12097   // do it!
12098   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12099       VT == MVT::v32i8) {
12100     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12101     if (NewOp.getNode())
12102       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12103   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12104     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12105     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12106       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12107       if (NewOp.getNode()) {
12108         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12109         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12110                                NewVT, true, false))
12111           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12112                               dl);
12113       }
12114     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12115       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12116       if (NewOp.getNode()) {
12117         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12118         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12119           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12120                               dl);
12121       }
12122     }
12123   }
12124   return SDValue();
12125 }
12126
12127 SDValue
12128 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12129   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12130   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12131   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12132   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12133   SDLoc dl(Op);
12134   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12135   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12136   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12137   bool V1IsSplat = false;
12138   bool V2IsSplat = false;
12139   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12140   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12141   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12142   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12143   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12144     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12145
12146   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12147   // delegate completely to that code path.
12148   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12149     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12150
12151   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12152
12153   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12154     return DAG.getUNDEF(VT);
12155
12156   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12157   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12158   // In this case we should just commute the node.
12159   if (V1IsUndef)
12160     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12161
12162   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12163   //
12164   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12165   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12166   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12167   //    shuffle nodes.
12168   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12169   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12170   //    try the lowering again.
12171   //
12172   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12173   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12174   // node here.
12175
12176   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12177   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12178   // doesn't include all of those, work in progress...
12179   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12180   if (NewOp.getNode())
12181     return NewOp;
12182
12183   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12184
12185   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12186   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12187   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12188     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12189   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12190     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12191
12192   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12193       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12194     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12195
12196   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12197     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12198
12199   // Use to match splats
12200   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12201       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12202     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12203
12204   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12205     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12206     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12207     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12208     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12209       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12210
12211     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12212
12213     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12214       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12215
12216     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12217       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12218                                   DAG);
12219
12220     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12221                                 TargetMask, DAG);
12222   }
12223
12224   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12225     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12226                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12227                                 DAG);
12228
12229   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12230     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12231                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12232                                 DAG);
12233
12234   // Check if this can be converted into a logical shift.
12235   bool isLeft = false;
12236   unsigned ShAmt = 0;
12237   SDValue ShVal;
12238   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12239   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12240     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12241     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12242     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12243     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12244     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12245   }
12246
12247   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12248     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12249       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12250     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12251       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12252         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12253
12254       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12255         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12256     }
12257   }
12258
12259   // FIXME: fold these into legal mask.
12260   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12261     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12262
12263   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12264     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12265
12266   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12267     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12268
12269   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12270     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12271
12272   if (isMOVLPMask(M, VT))
12273     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12274
12275   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12276       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12277     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12278
12279   if (isShift) {
12280     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12281     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12282     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12283     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12284   }
12285
12286   bool Commuted = false;
12287   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12288   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12289   BitVector UndefElements;
12290   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12291     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12292       V1IsSplat = true;
12293   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12294     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12295       V2IsSplat = true;
12296
12297   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12298   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12299     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12300     std::swap(V1, V2);
12301     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12302     Commuted = true;
12303   }
12304
12305   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12306     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12307     if (V2IsUndef)
12308       return V1;
12309     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12310     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12311     // swapped operands to undo the commute.
12312     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12313   }
12314
12315   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12316     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12317
12318   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12319     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12320
12321   if (V2IsSplat) {
12322     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12323     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12324     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12325     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12326     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12327     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12328       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12329     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12330       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12331   }
12332
12333   if (Commuted) {
12334     // Commute is back and try unpck* again.
12335     // FIXME: this seems wrong.
12336     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12337     std::swap(V1, V2);
12338     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12339
12340     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12341       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12342
12343     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12344       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12345   }
12346
12347   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12348   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12349     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12350
12351   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12352   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12353   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12354
12355   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12356       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12357     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12358       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12359   }
12360
12361   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12362     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12363                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12364                                 DAG);
12365
12366   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12367     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12368                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12369                                 DAG);
12370
12371   unsigned MaskValue;
12372   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12373                   &MaskValue))
12374     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12375
12376   if (isSHUFPMask(M, VT))
12377     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12378                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12379
12380   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12381     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12382   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12383     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12384
12385   //===--------------------------------------------------------------------===//
12386   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12387   // supported in the AVX instruction set.
12388   //
12389
12390   // Handle VMOVDDUPY permutations
12391   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12392     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12393
12394   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12395   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12396     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12397       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12398                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12399     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12400                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12401   }
12402
12403   unsigned Idx;
12404   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12405     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12406                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12407
12408   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12409   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12410     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12411                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12412
12413   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12414     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12415
12416   unsigned Imm8;
12417   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12418     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12419
12420   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12421       VT.is512BitVector()) {
12422     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12423     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12424     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12425     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12426       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12427     }
12428
12429     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12430     if (V2IsUndef)
12431       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12432       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12433                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12434     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12435                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12436   }
12437
12438   //===--------------------------------------------------------------------===//
12439   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12440   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12441   // this is the plan.
12442   //
12443
12444   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12445   if (VT == MVT::v8i16) {
12446     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12447     if (NewOp.getNode())
12448       return NewOp;
12449   }
12450
12451   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12452     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12453     if (NewOp.getNode())
12454       return NewOp;
12455   }
12456
12457   if (VT == MVT::v16i8) {
12458     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12459     if (NewOp.getNode())
12460       return NewOp;
12461   }
12462
12463   if (VT == MVT::v32i8) {
12464     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12465     if (NewOp.getNode())
12466       return NewOp;
12467   }
12468
12469   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12470   // several different shuffle types.
12471   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12472     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12473
12474   // Handle general 256-bit shuffles
12475   if (VT.is256BitVector())
12476     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12477
12478   return SDValue();
12479 }
12480
12481 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12482 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12483 // true.
12484 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12485                                     unsigned &MaskValue) {
12486   MaskValue = 0;
12487   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12488   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12489   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12490   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12491
12492   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12493   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12494     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12495     SDValue SndLaneEltCond =
12496         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12497
12498     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12499     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12500       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12501     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12502       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12503
12504     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12505       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12506       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12507       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12508       // for the second. Therefore, invert the condition.
12509       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12510     else if (Lane1Cond < 0)
12511       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12512     else
12513       return false;
12514   }
12515   return true;
12516 }
12517
12518 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12519 /// instruction.
12520 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12521                                     SelectionDAG &DAG) {
12522   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12523   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12524   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12525   SDLoc dl(Op);
12526   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12527   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12528   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12529
12530   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12531   if (VT.is512BitVector())
12532     return SDValue();
12533
12534   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12535     return SDValue();
12536   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12537     return SDValue();
12538
12539   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12540     return SDValue();
12541
12542   // Check the mask for BLEND and build the value.
12543   unsigned MaskValue = 0;
12544   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12545     return SDValue();
12546
12547   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12548   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12549   MVT BlendVT = VT;
12550   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12551     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12552                                NumElems);
12553     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12554     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12555   }
12556
12557   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12558                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12559   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12560 }
12561
12562 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12563   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12564   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12565   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12566       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12567       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12568     return SDValue();
12569
12570   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12571   if (BlendOp.getNode())
12572     return BlendOp;
12573
12574   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12575   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12576   // the Custom lowering phase.
12577   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12578   switch (VT.SimpleTy) {
12579   default:
12580     break;
12581   case MVT::v8i16:
12582   case MVT::v16i16:
12583     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12584       break;
12585     return SDValue();
12586   }
12587
12588   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12589   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12590   // instruction.
12591   return Op;
12592 }
12593
12594 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12595   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12596   SDLoc dl(Op);
12597
12598   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12599     return SDValue();
12600
12601   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12602     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12603                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12604     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12605                                   DAG.getValueType(VT));
12606     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12607   }
12608
12609   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12610     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12611     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12612     if (Idx == 0)
12613       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12614                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12615                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12616                                                  MVT::v4i32,
12617                                                  Op.getOperand(0)),
12618                                      Op.getOperand(1)));
12619     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12620                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12621     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12622                                   DAG.getValueType(VT));
12623     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12624   }
12625
12626   if (VT == MVT::f32) {
12627     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12628     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12629     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12630     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12631     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12632     if (!Op.hasOneUse())
12633       return SDValue();
12634     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12635     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12636          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12637           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12638         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12639          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12640       return SDValue();
12641     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12642                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12643                                               Op.getOperand(0)),
12644                                               Op.getOperand(1));
12645     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12646   }
12647
12648   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12649     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12650     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12651       return Op;
12652   }
12653   return SDValue();
12654 }
12655
12656 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12657 /// AVX-512 feature.
12658 SDValue
12659 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12660   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12661   SDLoc dl(Vec);
12662   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12663   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12664   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12665
12666   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12667
12668   // variable index can't be handled in mask registers,
12669   // extend vector to VR512
12670   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12671     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12672     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12673     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12674                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12675     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12676   }
12677
12678   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12679   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12680   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12681   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12682                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12683   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12684                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12685   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12686                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12687 }
12688
12689 SDValue
12690 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12691                                            SelectionDAG &DAG) const {
12692   SDLoc dl(Op);
12693   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12694   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12695   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12696
12697   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12698     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12699
12700   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12701     if (VecVT.is512BitVector() ||
12702         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12703          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12704
12705       MVT MaskEltVT =
12706         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12707       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12708                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12709
12710       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12711       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12712                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12713                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12714       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12715       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12716                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12717     }
12718     return SDValue();
12719   }
12720
12721   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12722   // then extract the element from the 128-bit vector.
12723   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12724
12725     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12726     // Get the 128-bit vector.
12727     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12728     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12729
12730     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12731
12732     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12733     //  IdxVal -= NumElems/2;
12734     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12735     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12736                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12737   }
12738
12739   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12740
12741   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12742     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12743     if (Res.getNode())
12744       return Res;
12745   }
12746
12747   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12748   // TODO: handle v16i8.
12749   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12750     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12751     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12752     if (Idx == 0)
12753       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12754                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12755                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12756                                                  MVT::v4i32, Vec),
12757                                      Op.getOperand(1)));
12758     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12759     MVT EltVT = MVT::i32;
12760     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12761                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12762     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12763                                   DAG.getValueType(VT));
12764     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12765   }
12766
12767   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12768     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12769     if (Idx == 0)
12770       return Op;
12771
12772     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12773     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12774     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12775     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12776                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12777     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12778                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12779   }
12780
12781   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12782     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12783     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12784     //        to match extract_elt for f64.
12785     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12786     if (Idx == 0)
12787       return Op;
12788
12789     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12790     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12791     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12792     int Mask[2] = { 1, -1 };
12793     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12794     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12795                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12796     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12797                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12798   }
12799
12800   return SDValue();
12801 }
12802
12803 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12804 /// AVX-512 feature.
12805 SDValue
12806 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12807   SDLoc dl(Op);
12808   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12809   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12810   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12811   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12812
12813   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12814     // Non constant index. Extend source and destination,
12815     // insert element and then truncate the result.
12816     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12817     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12818     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12819       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12820       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12821     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12822   }
12823
12824   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12825   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12826   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12827     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12828                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12829   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12830   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12831   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12832                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12833   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12834                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12835   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12836 }
12837
12838 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12839                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12840   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12841   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12842
12843   if (EltVT == MVT::i1)
12844     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12845
12846   SDLoc dl(Op);
12847   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12848   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12849   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12850   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12851     return SDValue();
12852   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12853   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12854
12855   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12856   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12857   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12858     // Get the desired 128-bit vector half.
12859     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12860
12861     // Insert the element into the desired half.
12862     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12863     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12864
12865     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12866                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12867
12868     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12869     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12870   }
12871   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12872
12873   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12874     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12875       unsigned Opc;
12876       if (VT == MVT::v8i16) {
12877         Opc = X86ISD::PINSRW;
12878       } else {
12879         assert(VT == MVT::v16i8);
12880         Opc = X86ISD::PINSRB;
12881       }
12882
12883       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12884       // argument.
12885       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12886         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12887       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12888         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12889       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12890     }
12891
12892     if (EltVT == MVT::f32) {
12893       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12894       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12895       //  these
12896       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12897       //  putting
12898       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12899       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12900       //  value of the incoming immediate.
12901       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12902       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12903       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12904       // Create this as a scalar to vector..
12905       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12906       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12907     }
12908
12909     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12910       // PINSR* works with constant index.
12911       return Op;
12912     }
12913   }
12914
12915   if (EltVT == MVT::i8)
12916     return SDValue();
12917
12918   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12919     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12920     // as its second argument.
12921     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12922       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12923     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12924       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12925     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12926   }
12927   return SDValue();
12928 }
12929
12930 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12931   SDLoc dl(Op);
12932   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12933
12934   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12935   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12936   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12937     // Insert into a 128-bit vector.
12938     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12939     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12940                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12941
12942     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12943
12944     // Insert the 128-bit vector.
12945     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12946   }
12947
12948   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12949       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12950     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12951
12952   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12953   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12954   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12955                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12956 }
12957
12958 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12959 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12960 // upper bits of a vector.
12961 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12962                                       SelectionDAG &DAG) {
12963   SDLoc dl(Op);
12964   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12965   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12966   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12967   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12968   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12969
12970   if (Subtarget->hasFp256()) {
12971     if (ResVT.is128BitVector() &&
12972         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12973         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12974       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12975     }
12976     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12977         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12978       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12979     }
12980   }
12981   return SDValue();
12982 }
12983
12984 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12985 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12986 // the upper bits of a vector.
12987 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12988                                      SelectionDAG &DAG) {
12989   if (Subtarget->hasFp256()) {
12990     SDLoc dl(Op.getNode());
12991     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12992     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12993     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12994
12995     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12996          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12997         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12998         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12999       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13000       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13001     }
13002
13003     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13004         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13005         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13006       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13007       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13008     }
13009   }
13010   return SDValue();
13011 }
13012
13013 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13014 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13015 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13016 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13017 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13018 // into MOV32ri.
13019 SDValue
13020 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13021   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13022
13023   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13024   // global base reg.
13025   unsigned char OpFlag = 0;
13026   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13027   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13028
13029   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13030       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13031     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13032   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13033     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13034   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13035     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13036
13037   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13038                                              CP->getAlignment(),
13039                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13040   SDLoc DL(CP);
13041   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13042   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13043   if (OpFlag) {
13044     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13045                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13046                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13047                          Result);
13048   }
13049
13050   return Result;
13051 }
13052
13053 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13054   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13055
13056   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13057   // global base reg.
13058   unsigned char OpFlag = 0;
13059   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13060   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13061
13062   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13063       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13064     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13065   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13066     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13067   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13068     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13069
13070   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13071                                           OpFlag);
13072   SDLoc DL(JT);
13073   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13074
13075   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13076   if (OpFlag)
13077     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13078                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13079                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13080                          Result);
13081
13082   return Result;
13083 }
13084
13085 SDValue
13086 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13087   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13088
13089   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13090   // global base reg.
13091   unsigned char OpFlag = 0;
13092   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13093   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13094
13095   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13096       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13097     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13098       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13099     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13100   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13101     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13102   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13103     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13104   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13105     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13106   }
13107
13108   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13109
13110   SDLoc DL(Op);
13111   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13112
13113   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13114   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13115       !Subtarget->is64Bit()) {
13116     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13117                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13118                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13119                          Result);
13120   }
13121
13122   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13123   // load.
13124   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13125     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13126                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13127
13128   return Result;
13129 }
13130
13131 SDValue
13132 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13133   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13134   unsigned char OpFlags =
13135     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13136   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13137   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13138   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13139   SDLoc dl(Op);
13140   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13141                                              OpFlags);
13142
13143   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13144       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13145     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13146   else
13147     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13148
13149   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13150   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13151     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13152                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13153                          Result);
13154   }
13155
13156   return Result;
13157 }
13158
13159 SDValue
13160 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13161                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13162   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13163   // offset if it is legal.
13164   unsigned char OpFlags =
13165       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13166   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13167   SDValue Result;
13168   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13169       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13170     // A direct static reference to a global.
13171     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13172     Offset = 0;
13173   } else {
13174     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13175   }
13176
13177   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13178       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13179     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13180   else
13181     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13182
13183   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13184   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13185     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13186                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13187                          Result);
13188   }
13189
13190   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13191   // load.
13192   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13193     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13194                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13195
13196   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13197   // addition for it.
13198   if (Offset != 0)
13199     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13200                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13201
13202   return Result;
13203 }
13204
13205 SDValue
13206 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13207   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13208   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13209   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13210 }
13211
13212 static SDValue
13213 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13214            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13215            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13216   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13217   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13218   SDLoc dl(GA);
13219   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13220                                            GA->getValueType(0),
13221                                            GA->getOffset(),
13222                                            OperandFlags);
13223
13224   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13225                                            : X86ISD::TLSADDR;
13226
13227   if (InFlag) {
13228     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13229     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13230   } else {
13231     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13232     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13233   }
13234
13235   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13236   MFI->setAdjustsStack(true);
13237   MFI->setHasCalls(true);
13238
13239   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13240   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13241 }
13242
13243 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13244 static SDValue
13245 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13246                                 const EVT PtrVT) {
13247   SDValue InFlag;
13248   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13249   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13250                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13251                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13252   InFlag = Chain.getValue(1);
13253
13254   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13255 }
13256
13257 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13258 static SDValue
13259 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13260                                 const EVT PtrVT) {
13261   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13262                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13263 }
13264
13265 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13266                                            SelectionDAG &DAG,
13267                                            const EVT PtrVT,
13268                                            bool is64Bit) {
13269   SDLoc dl(GA);
13270
13271   // Get the start address of the TLS block for this module.
13272   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13273       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13274   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13275
13276   SDValue Base;
13277   if (is64Bit) {
13278     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13279                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13280   } else {
13281     SDValue InFlag;
13282     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13283         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13284     InFlag = Chain.getValue(1);
13285     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13286                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13287   }
13288
13289   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13290   // of Base.
13291
13292   // Build x@dtpoff.
13293   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13294   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13295   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13296                                            GA->getValueType(0),
13297                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13298   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13299
13300   // Add x@dtpoff with the base.
13301   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13302 }
13303
13304 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13305 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13306                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13307                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13308   SDLoc dl(GA);
13309
13310   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13311   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13312                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13313
13314   SDValue ThreadPointer =
13315       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13316                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13317
13318   unsigned char OperandFlags = 0;
13319   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13320   // initialexec.
13321   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13322   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13323     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13324   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13325     if (is64Bit) {
13326       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13327       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13328     } else {
13329       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13330     }
13331   } else {
13332     llvm_unreachable("Unexpected model");
13333   }
13334
13335   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13336   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13337   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13338   SDValue TGA =
13339       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13340                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13341   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13342
13343   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13344     if (isPIC && !is64Bit) {
13345       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13346                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13347                            Offset);
13348     }
13349
13350     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13351                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13352   }
13353
13354   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13355   // pointer with the offset of the variable.
13356   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13357 }
13358
13359 SDValue
13360 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13361
13362   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13363   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13364
13365   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13366     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13367
13368     switch (model) {
13369       case TLSModel::GeneralDynamic:
13370         if (Subtarget->is64Bit())
13371           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13372         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13373       case TLSModel::LocalDynamic:
13374         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13375                                            Subtarget->is64Bit());
13376       case TLSModel::InitialExec:
13377       case TLSModel::LocalExec:
13378         return LowerToTLSExecModel(
13379             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13380             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13381     }
13382     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13383   }
13384
13385   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13386     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13387     unsigned char OpFlag = 0;
13388     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13389                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13390
13391     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13392     // global base reg.
13393     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13394                  !Subtarget->is64Bit();
13395     if (PIC32)
13396       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13397     else
13398       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13399     SDLoc DL(Op);
13400     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13401                                                 GA->getValueType(0),
13402                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13403     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13404
13405     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13406     if (PIC32)
13407       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13408                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13409                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13410                            Offset);
13411
13412     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13413     // location.
13414     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13415     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13416     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13417     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13418
13419     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13420     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13421     MFI->setAdjustsStack(true);
13422
13423     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13424     // location.
13425     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13426     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13427                               Chain.getValue(1));
13428   }
13429
13430   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13431       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13432     // Just use the implicit TLS architecture
13433     // Need to generate someting similar to:
13434     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13435     //                                  ; from TEB
13436     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13437     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13438     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13439     //   [rax+rcx] contains the address
13440     // Windows 64bit: gs:0x58
13441     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13442
13443     SDLoc dl(GA);
13444     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13445
13446     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13447     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13448     // use its literal value of 0x2C.
13449     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13450                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13451                                                              256)
13452                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13453                                                               257));
13454
13455     SDValue TlsArray =
13456         Subtarget->is64Bit()
13457             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13458             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13459                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13460                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13461
13462     SDValue ThreadPointer =
13463         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13464                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13465
13466     // Load the _tls_index variable
13467     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13468     if (Subtarget->is64Bit())
13469       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13470                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13471                            false, false, false, 0);
13472     else
13473       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13474                         false, false, false, 0);
13475
13476     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13477                                     getPointerTy());
13478     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13479
13480     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13481     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13482                       false, false, false, 0);
13483
13484     // Get the offset of start of .tls section
13485     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13486                                              GA->getValueType(0),
13487                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13488     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13489
13490     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13491     // pointer with the offset of the variable.
13492     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13493   }
13494
13495   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13496 }
13497
13498 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13499 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13500 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13501   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13502   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13503   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13504   SDLoc dl(Op);
13505   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13506   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13507   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13508   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13509   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13510   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13511   // during isel.
13512   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13513                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13514   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13515                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13516                        : DAG.getConstant(0, VT);
13517
13518   SDValue Tmp2, Tmp3;
13519   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13520     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13521     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13522   } else {
13523     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13524     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13525   }
13526
13527   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13528   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13529   // values for large shift amounts.
13530   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13531                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13532   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13533                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13534
13535   SDValue Hi, Lo;
13536   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13537   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13538   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13539
13540   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13541     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13542     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13543   } else {
13544     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13545     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13546   }
13547
13548   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13549   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13550 }
13551
13552 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13553                                            SelectionDAG &DAG) const {
13554   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13555   SDLoc dl(Op);
13556
13557   if (SrcVT.isVector()) {
13558     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13559       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13560       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13561                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13562                                      Op.getOperand(0)));
13563     }
13564     return SDValue();
13565   }
13566
13567   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13568          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13569
13570   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13571   // Legal.
13572   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13573     return Op;
13574   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13575       Subtarget->is64Bit()) {
13576     return Op;
13577   }
13578
13579   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13580   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13581   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13582   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13583   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13584                                StackSlot,
13585                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13586                                false, false, 0);
13587   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13588 }
13589
13590 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13591                                      SDValue StackSlot,
13592                                      SelectionDAG &DAG) const {
13593   // Build the FILD
13594   SDLoc DL(Op);
13595   SDVTList Tys;
13596   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13597   if (useSSE)
13598     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13599   else
13600     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13601
13602   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13603
13604   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13605   MachineMemOperand *MMO;
13606   if (FI) {
13607     int SSFI = FI->getIndex();
13608     MMO =
13609       DAG.getMachineFunction()
13610       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13611                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13612   } else {
13613     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13614     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13615   }
13616   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13617   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13618                                            X86ISD::FILD, DL,
13619                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13620
13621   if (useSSE) {
13622     Chain = Result.getValue(1);
13623     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13624
13625     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13626     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13627     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13628     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13629     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13630     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13631     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13632     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13633     SDValue Ops[] = {
13634       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13635     };
13636     MachineMemOperand *MMO =
13637       DAG.getMachineFunction()
13638       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13639                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13640
13641     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13642                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13643     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13644                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13645                          false, false, false, 0);
13646   }
13647
13648   return Result;
13649 }
13650
13651 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13652 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13653                                                SelectionDAG &DAG) const {
13654   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13655   /*
13656      movq       %rax,  %xmm0
13657      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13658      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13659      #ifdef __SSE3__
13660        haddpd   %xmm0, %xmm0
13661      #else
13662        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13663        addpd    %xmm1, %xmm0
13664      #endif
13665   */
13666
13667   SDLoc dl(Op);
13668   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13669
13670   // Build some magic constants.
13671   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13672   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13673   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13674
13675   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13676   CV1.push_back(
13677     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13678                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13679   CV1.push_back(
13680     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13681                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13682   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13683   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13684
13685   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13686   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13687                             Op.getOperand(0));
13688   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13689                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13690                               false, false, false, 16);
13691   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13692                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13693                               CLod0);
13694
13695   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13696                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13697                               false, false, false, 16);
13698   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13699   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13700   SDValue Result;
13701
13702   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13703     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13704     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13705   } else {
13706     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13707     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13708                                            S2F, 0x4E, DAG);
13709     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13710                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13711                          Sub);
13712   }
13713
13714   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13715                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13716 }
13717
13718 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13719 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13720                                                SelectionDAG &DAG) const {
13721   SDLoc dl(Op);
13722   // FP constant to bias correct the final result.
13723   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13724                                    MVT::f64);
13725
13726   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13727   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13728                              Op.getOperand(0));
13729
13730   // Zero out the upper parts of the register.
13731   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13732
13733   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13734                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13735                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13736
13737   // Or the load with the bias.
13738   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13739                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13740                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13741                                                    MVT::v2f64, Load)),
13742                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13743                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13744                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13745   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13746                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13747                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13748
13749   // Subtract the bias.
13750   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13751
13752   // Handle final rounding.
13753   EVT DestVT = Op.getValueType();
13754
13755   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13756     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13757                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13758   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13759     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13760
13761   // Handle final rounding.
13762   return Sub;
13763 }
13764
13765 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13766                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13767   // The algorithm is the following:
13768   // #ifdef __SSE4_1__
13769   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13770   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13771   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13772   // #else
13773   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13774   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13775   // #endif
13776   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13777   //     return (float4) lo + fhi;
13778
13779   SDLoc DL(Op);
13780   SDValue V = Op->getOperand(0);
13781   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13782   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13783   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13784   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13785   // abort early.
13786   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13787     return SDValue();
13788
13789   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13790   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13791          "Unsupported custom type");
13792   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13793
13794   // In the #idef/#else code, we have in common:
13795   // - The vector of constants:
13796   // -- 0x4b000000
13797   // -- 0x53000000
13798   // - A shift:
13799   // -- v >> 16
13800
13801   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13802   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13803   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13804                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13805   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13806                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13807   // Create the splat vector for 0x53000000.
13808   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13809   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13810                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13811   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13812                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13813
13814   // Create the right shift.
13815   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13816   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13817                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13818   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13819                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13820   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13821
13822   SDValue Low, High;
13823   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13824     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13825     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13826     SDValue VecCstLowBitcast =
13827         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13828     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13829     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13830     // original type.
13831     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13832                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13833     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13834     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13835     SDValue VecCstHighBitcast =
13836         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13837     SDValue VecShiftBitcast =
13838         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13839     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13840     // its original type.
13841     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13842                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13843   } else {
13844     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13845     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13846                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13847     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13848     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13849     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13850
13851     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13852     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13853   }
13854
13855   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13856   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13857       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13858   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13859                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13860   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13861                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13862
13863   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13864   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13865   SDValue FHigh =
13866       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13867   //     return (float4) lo + fhi;
13868   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13869   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13870 }
13871
13872 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13873                                                SelectionDAG &DAG) const {
13874   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13875   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13876   SDLoc dl(Op);
13877
13878   switch (SVT.SimpleTy) {
13879   default:
13880     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13881   case MVT::v4i8:
13882   case MVT::v4i16:
13883   case MVT::v8i8:
13884   case MVT::v8i16: {
13885     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13886     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13887                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13888   }
13889   case MVT::v4i32:
13890   case MVT::v8i32:
13891     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13892   }
13893   llvm_unreachable(nullptr);
13894 }
13895
13896 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13897                                            SelectionDAG &DAG) const {
13898   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13899   SDLoc dl(Op);
13900
13901   if (Op.getValueType().isVector())
13902     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13903
13904   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13905   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13906   // the optimization here.
13907   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13908     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13909
13910   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13911   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13912   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13913     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13914   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13915     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13916   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13917     return SDValue();
13918
13919   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13920   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13921   if (SrcVT == MVT::i32) {
13922     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13923     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13924                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13925     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13926                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13927                                   false, false, 0);
13928     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13929                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13930                                   false, false, 0);
13931     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13932     return Fild;
13933   }
13934
13935   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13936   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13937                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13938                                false, false, 0);
13939   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13940   // was negative.  This is the same as the optimization in
13941   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13942   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13943   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13944   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13945   MachineMemOperand *MMO =
13946     DAG.getMachineFunction()
13947     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13948                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13949
13950   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13951   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13952   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13953                                          MVT::i64, MMO);
13954
13955   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13956
13957   // Check whether the sign bit is set.
13958   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13959                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13960                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13961                                  ISD::SETLT);
13962
13963   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13964   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13965                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13966                                          getPointerTy());
13967
13968   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13969   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13970   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13971   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13972                                Zero, Four);
13973   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13974
13975   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13976   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13977   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13978                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13979                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13980   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13981   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13982   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13983 }
13984
13985 std::pair<SDValue,SDValue>
13986 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13987                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13988   SDLoc DL(Op);
13989
13990   EVT DstTy = Op.getValueType();
13991
13992   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13993     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13994     DstTy = MVT::i64;
13995   }
13996
13997   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13998          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13999          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14000
14001   // These are really Legal.
14002   if (DstTy == MVT::i32 &&
14003       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14004     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14005   if (Subtarget->is64Bit() &&
14006       DstTy == MVT::i64 &&
14007       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14008     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14009
14010   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14011   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14012   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14013   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14014   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14015   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14016
14017   unsigned Opc;
14018   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14019     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14020   else
14021     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14022     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14023     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14024     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14025     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14026     }
14027
14028   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14029   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14030   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14031   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14032   // in memory, such as if it is on the callstack.
14033   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14034     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14035     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14036                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14037                          false, false, 0);
14038     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14039     SDValue Ops[] = {
14040       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14041     };
14042
14043     MachineMemOperand *MMO =
14044       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14045                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14046     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14047     Chain = Value.getValue(1);
14048     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14049     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14050   }
14051
14052   MachineMemOperand *MMO =
14053     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14054                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14055
14056   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14057     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14058     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14059     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14060                                            Ops, DstTy, MMO);
14061     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14062   } else {
14063     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14064       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14065       Chain, Value);
14066     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14067       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14068     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14069       MVT::i32, eax.getValue(2));
14070     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14071     SDValue pair = IsReplace
14072       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14073       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14074     return std::make_pair(pair, SDValue());
14075   }
14076 }
14077
14078 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14079                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14080   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14081   SDValue In = Op->getOperand(0);
14082   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14083   SDLoc dl(Op);
14084
14085   // Optimize vectors in AVX mode:
14086   //
14087   //   v8i16 -> v8i32
14088   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14089   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14090   //   Concat upper and lower parts.
14091   //
14092   //   v4i32 -> v4i64
14093   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14094   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14095   //   Concat upper and lower parts.
14096   //
14097
14098   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14099       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14100       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14101     return SDValue();
14102
14103   if (Subtarget->hasInt256())
14104     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14105
14106   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14107   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14108   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14109   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14110   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14111
14112   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14113                              VT.getVectorNumElements()/2);
14114
14115   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14116   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14117
14118   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14119 }
14120
14121 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14122                                         SelectionDAG &DAG) {
14123   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14124   SDValue In = Op->getOperand(0);
14125   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14126   SDLoc DL(Op);
14127   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14128   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14129     return SDValue();
14130
14131   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14132     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14133
14134   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14135   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14136   // Now we have only mask extension
14137   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14138   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14139   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14140   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14141   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14142   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14143                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14144                            false, false, false, Alignment);
14145
14146   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14147   if (VT.is512BitVector())
14148     return Brcst;
14149   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14150 }
14151
14152 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14153                                SelectionDAG &DAG) {
14154   if (Subtarget->hasFp256()) {
14155     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14156     if (Res.getNode())
14157       return Res;
14158   }
14159
14160   return SDValue();
14161 }
14162
14163 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14164                                 SelectionDAG &DAG) {
14165   SDLoc DL(Op);
14166   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14167   SDValue In = Op.getOperand(0);
14168   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14169
14170   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14171     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14172
14173   if (Subtarget->hasFp256()) {
14174     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14175     if (Res.getNode())
14176       return Res;
14177   }
14178
14179   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14180          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14181   return SDValue();
14182 }
14183
14184 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14185   SDLoc DL(Op);
14186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14187   SDValue In = Op.getOperand(0);
14188   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14189
14190   if (VT == MVT::i1) {
14191     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14192            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14193     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14194       return SDValue();
14195     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14196     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14197   }
14198   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14199          "Invalid TRUNCATE operation");
14200
14201   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14202     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14203       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14204
14205     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14206     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14207     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14208     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14209       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14210       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14211       InVT = ExtVT;
14212     }
14213
14214     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14215     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14216     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14217     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14218     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14219                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14220                            false, false, false, Alignment);
14221     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14222     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14223     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14224   }
14225
14226   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14227     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14228     if (Subtarget->hasInt256()) {
14229       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14230       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14231       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14232                                 ShufMask);
14233       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14234                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14235     }
14236
14237     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14238                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14239     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14240                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14241     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14242     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14243     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14244     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14245   }
14246
14247   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14248     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14249     if (Subtarget->hasInt256()) {
14250       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14251
14252       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14253       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14254         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14255         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14256         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14257         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14258         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14259         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14260         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14261         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14262         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14263           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14264       }
14265       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14266       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14267       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14268
14269       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14270       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14271                                 &ShufMask[0]);
14272       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14273                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14274       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14275     }
14276
14277     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14278                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14279
14280     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14281                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14282
14283     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14284     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14285
14286     // The PSHUFB mask:
14287     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14288                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14289
14290     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14291     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14292     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14293
14294     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14295     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14296
14297     // The MOVLHPS Mask:
14298     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14299     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14300     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14301   }
14302
14303   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14304   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14305     return SDValue();
14306
14307   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14308
14309   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14310   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14311
14312   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14313   // Prepare truncation shuffle mask
14314   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14315     MaskVec[i] = i * 2;
14316   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14317                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14318                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14319   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14320                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14321 }
14322
14323 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14324                                            SelectionDAG &DAG) const {
14325   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14326
14327   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14328     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14329   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14330   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14331   if (!FIST.getNode()) return Op;
14332
14333   if (StackSlot.getNode())
14334     // Load the result.
14335     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14336                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14337                        false, false, false, 0);
14338
14339   // The node is the result.
14340   return FIST;
14341 }
14342
14343 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14344                                            SelectionDAG &DAG) const {
14345   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14346     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14347   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14348   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14349
14350   if (StackSlot.getNode())
14351     // Load the result.
14352     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14353                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14354                        false, false, false, 0);
14355
14356   // The node is the result.
14357   return FIST;
14358 }
14359
14360 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14361   SDLoc DL(Op);
14362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14363   SDValue In = Op.getOperand(0);
14364   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14365
14366   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14367
14368   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14369                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14370                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14371 }
14372
14373 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14374 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14375 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14376   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14377          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14378
14379   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14380
14381   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14382   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14383   if (IsFABS)
14384     for (SDNode *User : Op->uses())
14385       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14386         return Op;
14387
14388   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14389   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14390
14391   SDLoc dl(Op);
14392   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14393   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14394   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14395   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14396   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14397   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14398   MVT EltVT = VT;
14399   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14400   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14401   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14402   // 8 bytes for the scalar case.
14403   if (VT.isVector()) {
14404     EltVT = VT.getVectorElementType();
14405     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14406   }
14407
14408   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14409   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14410   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14411   APInt MaskElt =
14412     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14413   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14414   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14415   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14416   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14417   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14418   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14419                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14420                              false, false, false, Alignment);
14421
14422   if (VT.isVector()) {
14423     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14424     // and cast the result back to the original value type.
14425     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14426     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14427     SDValue Operand = IsFNABS ?
14428       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14429       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14430     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14431     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14432                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14433   }
14434
14435   // If not vector, then scalar.
14436   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14437   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14438   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14439 }
14440
14441 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14442   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14443   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14444   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14445   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14446   SDLoc dl(Op);
14447   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14448   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14449
14450   // If second operand is smaller, extend it first.
14451   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14452     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14453     SrcVT = VT;
14454   }
14455   // And if it is bigger, shrink it first.
14456   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14457     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14458     SrcVT = VT;
14459   }
14460
14461   // At this point the operands and the result should have the same
14462   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14463
14464   const fltSemantics &Sem =
14465       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14466   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14467
14468   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14469       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14470       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14471
14472   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14473   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14474                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14475   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14476   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14477   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14478                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14479                               false, false, false, 16);
14480   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14481
14482   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14483   CV[0] = ConstantFP::get(
14484       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14485   C = ConstantVector::get(CV);
14486   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14487   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14488                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14489                               false, false, false, 16);
14490   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14491
14492   // OR the magnitude value with the sign bit.
14493   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14494 }
14495
14496 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14497   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14498   SDLoc dl(Op);
14499   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14500
14501   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14502   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14503                                   DAG.getConstant(1, VT));
14504   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14505 }
14506
14507 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14508 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14509                                       SelectionDAG &DAG) {
14510   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14511
14512   if (!Subtarget->hasSSE41())
14513     return SDValue();
14514
14515   if (!Op->hasOneUse())
14516     return SDValue();
14517
14518   SDNode *N = Op.getNode();
14519   SDLoc DL(N);
14520
14521   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14522   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14523   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14524   EVT VT = MVT::Other;
14525
14526   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14527   // test all 0s.
14528   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14529   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14530
14531   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14532     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14533     // BFS traverse all OR'd operands.
14534     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14535       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14536       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14537       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14538       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14539       continue;
14540     }
14541
14542     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14543     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14544       return SDValue();
14545
14546     // Quit if without a constant index.
14547     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14548     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14549       return SDValue();
14550
14551     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14552     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14553     if (M == VecInMap.end()) {
14554       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14555       // Quit if not 128/256-bit vector.
14556       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14557         return SDValue();
14558       // Quit if not the same type.
14559       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14560           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14561         return SDValue();
14562       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14563       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14564     }
14565     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14566   }
14567
14568   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14569          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14570
14571   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14572
14573   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14574         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14575     // Quit if not all elements are used.
14576     if (I->second != FullMask)
14577       return SDValue();
14578   }
14579
14580   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14581
14582   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14583   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14584     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14585
14586   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14587   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14588     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14589     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14590     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14591     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14592     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14593   }
14594
14595   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14596                      VecIns.back(), VecIns.back());
14597 }
14598
14599 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14600 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14601   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14602        ++UI) {
14603     SDNode *User = *UI;
14604     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14605     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14606       // Look pass truncate.
14607       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14608       User = *User->use_begin();
14609     }
14610
14611     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14612         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14613       return true;
14614   }
14615   return false;
14616 }
14617
14618 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14619 /// equivalent.
14620 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14621                                     SelectionDAG &DAG) const {
14622   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14623     // KORTEST instruction should be selected
14624     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14625                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14626
14627   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14628   // of these we need.
14629   bool NeedCF = false;
14630   bool NeedOF = false;
14631   switch (X86CC) {
14632   default: break;
14633   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14634   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14635     NeedCF = true;
14636     break;
14637   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14638   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14639   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14640     // Check if we really need to set the
14641     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14642     // that is not actually needed.
14643     switch (Op->getOpcode()) {
14644     case ISD::ADD:
14645     case ISD::SUB:
14646     case ISD::MUL:
14647     case ISD::SHL: {
14648       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14649           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14650       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14651         break;
14652     }
14653     default:
14654       NeedOF = true;
14655       break;
14656     }
14657     break;
14658   }
14659   }
14660   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14661   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14662   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14663   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14664     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14665     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14666     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14667     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14668     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14669                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14670   }
14671   unsigned Opcode = 0;
14672   unsigned NumOperands = 0;
14673
14674   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14675   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14676   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14677   bool NeedTruncation = false;
14678   SDValue ArithOp = Op;
14679   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14680     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14681     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14682     if (Arith->hasOneUse())
14683       switch (Arith.getOpcode()) {
14684         default: break;
14685         case ISD::ADD:
14686         case ISD::SUB:
14687         case ISD::AND:
14688         case ISD::OR:
14689         case ISD::XOR: {
14690           NeedTruncation = true;
14691           ArithOp = Arith;
14692         }
14693       }
14694   }
14695
14696   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14697   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14698   // non-casted variable when we check for possible users.
14699   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14700   case ISD::ADD:
14701     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14702     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14703     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14704     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14705     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14706     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14707     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14708     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14709     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14710     // effort.
14711     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14712          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14713       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14714           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14715           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14716         goto default_case;
14717
14718     if (ConstantSDNode *C =
14719         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14720       // An add of one will be selected as an INC.
14721       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14722         Opcode = X86ISD::INC;
14723         NumOperands = 1;
14724         break;
14725       }
14726
14727       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14728       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14729         Opcode = X86ISD::DEC;
14730         NumOperands = 1;
14731         break;
14732       }
14733     }
14734
14735     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14736     Opcode = X86ISD::ADD;
14737     NumOperands = 2;
14738     break;
14739   case ISD::SHL:
14740   case ISD::SRL:
14741     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14742     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14743     // a TEST instruction later.
14744     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14745         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14746       EVT VT = Op.getValueType();
14747       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14748       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14749       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14750         break;
14751       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14752                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14753                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14754       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14755         break;
14756       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14757                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14758       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14759       Op = New;
14760     }
14761     break;
14762
14763   case ISD::AND:
14764     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14765     // because a TEST instruction will be better.
14766     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14767       break;
14768     // FALL THROUGH
14769   case ISD::SUB:
14770   case ISD::OR:
14771   case ISD::XOR:
14772     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14773     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14774     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14775            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14776       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14777         goto default_case;
14778
14779     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14780     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14781     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14782     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14783     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14784     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14785     case ISD::OR: {
14786       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14787         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14788         if (EFLAGS.getNode())
14789           return EFLAGS;
14790       }
14791       Opcode = X86ISD::OR;
14792       break;
14793     }
14794     }
14795
14796     NumOperands = 2;
14797     break;
14798   case X86ISD::ADD:
14799   case X86ISD::SUB:
14800   case X86ISD::INC:
14801   case X86ISD::DEC:
14802   case X86ISD::OR:
14803   case X86ISD::XOR:
14804   case X86ISD::AND:
14805     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14806   default:
14807   default_case:
14808     break;
14809   }
14810
14811   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14812   // update 'Op'.
14813   if (NeedTruncation) {
14814     EVT VT = Op.getValueType();
14815     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14816     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14817     unsigned ConvertedOp = 0;
14818     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14819     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14820     // from the setcc node.
14821     switch (WideVal.getOpcode()) {
14822       default: break;
14823       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14824       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14825       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14826       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14827       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14828     }
14829
14830     if (ConvertedOp) {
14831       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14832       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14833         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14834         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14835         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14836       }
14837     }
14838   }
14839
14840   if (Opcode == 0)
14841     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14842     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14843                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14844
14845   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14846   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14847   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14848     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14849
14850   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14851   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14852   return SDValue(New.getNode(), 1);
14853 }
14854
14855 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14856 /// equivalent.
14857 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14858                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14859   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14860     if (C->getAPIntValue() == 0)
14861       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14862
14863      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14864        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14865   }
14866
14867   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14868        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14869     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14870     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14871     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14872     // of memory operations.
14873     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14874         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14875              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14876         !Subtarget->isAtom()) {
14877       unsigned ExtendOp =
14878           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14879       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14880       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14881     }
14882     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14883     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14884     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14885                               Op0, Op1);
14886     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14887   }
14888   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14889 }
14890
14891 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14892 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14893                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14894   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14895   // comparisons have to be converted.
14896   if (Subtarget->hasCMov() ||
14897       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14898       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14899       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14900     return Cmp;
14901
14902   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14903   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14904   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14905   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14906   SDLoc dl(Cmp);
14907   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14908   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14909   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14910                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14911   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14912   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14913 }
14914
14915 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14916 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14917 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14918                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14919                                             unsigned &RefinementSteps,
14920                                             bool &UseOneConstNR) const {
14921   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14922   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14923   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14924   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14925   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14926     return SDValue();
14927
14928   EVT VT = Op.getValueType();
14929
14930   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14931   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14932   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14933   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14934   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14935   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14936   // along with FMA, this could be a throughput win.
14937   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14938       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14939     RefinementSteps = 1;
14940     UseOneConstNR = false;
14941     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14942   }
14943   return SDValue();
14944 }
14945
14946 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14947 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14948 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14949                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14950                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14951   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14952   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14953   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14954   // significant digits in the divisor.
14955   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14956     return SDValue();
14957
14958   EVT VT = Op.getValueType();
14959
14960   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14961   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14962   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14963   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14964   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14965   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14966   // along with FMA, this could be a throughput win.
14967   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14968       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14969     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14970     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14971   }
14972   return SDValue();
14973 }
14974
14975 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14976   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14977   return C && C->isAllOnesValue();
14978 }
14979
14980 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14981 /// if it's possible.
14982 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14983                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14984   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14985   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14986   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14987     Op0 = Op0.getOperand(0);
14988   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14989     Op1 = Op1.getOperand(0);
14990
14991   SDValue LHS, RHS;
14992   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14993     std::swap(Op0, Op1);
14994   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14995     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14996       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14997         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14998         // known zeros.
14999         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15000         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15001         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15002           APInt Zeros, Ones;
15003           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15004           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15005             return SDValue();
15006         }
15007         LHS = Op1;
15008         RHS = Op0.getOperand(1);
15009       }
15010   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15011     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15012     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15013     SDValue AndLHS = Op0;
15014
15015     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15016       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15017       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15018     }
15019
15020     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15021     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15022       LHS = AndLHS;
15023       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15024     }
15025   }
15026
15027   if (LHS.getNode()) {
15028     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15029     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15030     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15031     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15032     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15033     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15034         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15035       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15036
15037     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15038     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15039     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15040       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15041
15042     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15043     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15044     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15045                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15046   }
15047
15048   return SDValue();
15049 }
15050
15051 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15052 /// mask CMPs.
15053 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15054                               SDValue &Op1) {
15055   unsigned SSECC;
15056   bool Swap = false;
15057
15058   // SSE Condition code mapping:
15059   //  0 - EQ
15060   //  1 - LT
15061   //  2 - LE
15062   //  3 - UNORD
15063   //  4 - NEQ
15064   //  5 - NLT
15065   //  6 - NLE
15066   //  7 - ORD
15067   switch (SetCCOpcode) {
15068   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15069   case ISD::SETOEQ:
15070   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15071   case ISD::SETOGT:
15072   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15073   case ISD::SETLT:
15074   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15075   case ISD::SETOGE:
15076   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15077   case ISD::SETLE:
15078   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15079   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15080   case ISD::SETUNE:
15081   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15082   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15083   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15084   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15085   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15086   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15087   case ISD::SETUEQ:
15088   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15089   }
15090   if (Swap)
15091     std::swap(Op0, Op1);
15092
15093   return SSECC;
15094 }
15095
15096 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15097 // ones, and then concatenate the result back.
15098 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15099   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15100
15101   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15102          "Unsupported value type for operation");
15103
15104   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15105   SDLoc dl(Op);
15106   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15107
15108   // Extract the LHS vectors
15109   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15110   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15111   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15112
15113   // Extract the RHS vectors
15114   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15115   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15116   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15117
15118   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15119   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15120   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15121   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15122                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15123                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15124 }
15125
15126 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15127                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15128   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15129   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15130   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15132   SDLoc dl(Op);
15133
15134   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15135          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15136          "Cannot set masked compare for this operation");
15137
15138   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15139   unsigned  Opc = 0;
15140   bool Unsigned = false;
15141   bool Swap = false;
15142   unsigned SSECC;
15143   switch (SetCCOpcode) {
15144   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15145   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15146   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15147   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15148   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15149   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15150   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15151   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15152   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15153   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15154   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15155   }
15156
15157   if (Swap)
15158     std::swap(Op0, Op1);
15159   if (Opc)
15160     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15161   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15162   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15163                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15164 }
15165
15166 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15167 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15168 /// return an empty value.
15169 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15170 {
15171   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15172   if (!BV)
15173     return SDValue();
15174
15175   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15176   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15177   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15178   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15179
15180   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15181     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15182     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15183       return SDValue();
15184
15185     // Avoid underflow.
15186     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15187     if (Val == 0)
15188       return SDValue();
15189
15190     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15191   }
15192
15193   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15194 }
15195
15196 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15197                            SelectionDAG &DAG) {
15198   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15199   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15200   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15201   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15202   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15203   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15204   SDLoc dl(Op);
15205
15206   if (isFP) {
15207 #ifndef NDEBUG
15208     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15209     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15210 #endif
15211
15212     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15213     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15214     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15215       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15216       Opc = X86ISD::CMPM;
15217     }
15218     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15219     if (SSECC == 8) {
15220       unsigned CC0, CC1;
15221       unsigned CombineOpc;
15222       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15223         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15224       } else {
15225         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15226         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15227       }
15228
15229       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15230                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15231       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15232                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15233       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15234     }
15235     // Handle all other FP comparisons here.
15236     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15237                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15238   }
15239
15240   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15241   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15242     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15243
15244   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15245   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15246   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15247     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15248         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15249         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15250       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15251
15252     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15253     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15254     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15255     // types are illegal.
15256     if (MaskResult &&
15257         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15258          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15259       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15260                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15261   }
15262
15263   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15264   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15265   // operations may be required for some comparisons.
15266   unsigned Opc;
15267   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15268   bool Subus = false;
15269
15270   switch (SetCCOpcode) {
15271   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15272   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15273   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15274   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15275   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15276   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15277   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15278                     Invert = true; break;
15279   case ISD::SETULT: Swap = true;
15280   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15281                     FlipSigns = true; break;
15282   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15283   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15284                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15285   }
15286
15287   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15288   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15289   bool hasMinMax =
15290        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15291     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15292
15293   if (hasMinMax) {
15294     switch (SetCCOpcode) {
15295     default: break;
15296     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15297     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15298     }
15299
15300     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15301   }
15302
15303   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15304   if (!MinMax && hasSubus) {
15305     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15306     // Op0 u<= Op1:
15307     //   t = psubus Op0, Op1
15308     //   pcmpeq t, <0..0>
15309     switch (SetCCOpcode) {
15310     default: break;
15311     case ISD::SETULT: {
15312       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15313       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15314       // beneficial because the constant in the register is no longer
15315       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15316       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15317       if (Subtarget->hasAVX())
15318         break;
15319       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15320       if (ULEOp1.getNode()) {
15321         Op1 = ULEOp1;
15322         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15323       }
15324       break;
15325     }
15326     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15327     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15328     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15329     }
15330
15331     if (Subus) {
15332       Opc = X86ISD::SUBUS;
15333       FlipSigns = false;
15334     }
15335   }
15336
15337   if (Swap)
15338     std::swap(Op0, Op1);
15339
15340   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15341   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15342   if (VT == MVT::v2i64) {
15343     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15344       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15345
15346       // First cast everything to the right type.
15347       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15348       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15349
15350       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15351       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15352       // compare is always unsigned.
15353       SDValue SB;
15354       if (FlipSigns) {
15355         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15356       } else {
15357         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15358         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15359         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15360                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15361       }
15362       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15363       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15364
15365       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15366       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15367       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15368
15369       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15370       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15371       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15372       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15373       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15374       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15375
15376       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15377       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15378
15379       if (Invert)
15380         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15381
15382       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15383     }
15384
15385     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15386       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15387       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15388       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15389
15390       // First cast everything to the right type.
15391       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15392       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15393
15394       // Do the compare.
15395       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15396
15397       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15398       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15399       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15400       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15401
15402       if (Invert)
15403         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15404
15405       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15406     }
15407   }
15408
15409   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15410   // bits of the inputs before performing those operations.
15411   if (FlipSigns) {
15412     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15413     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15414     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15415     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15416   }
15417
15418   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15419
15420   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15421   if (Invert)
15422     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15423
15424   if (MinMax)
15425     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15426
15427   if (Subus)
15428     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15429                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15430
15431   return Result;
15432 }
15433
15434 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15435
15436   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15437
15438   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15439
15440   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15441          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15442   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15443   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15444   SDLoc dl(Op);
15445   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15446
15447   // Optimize to BT if possible.
15448   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15449   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15450   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15451   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15452       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15453       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15454       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15455     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15456     if (NewSetCC.getNode()) {
15457       if (VT == MVT::i1)
15458         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15459       return NewSetCC;
15460     }
15461   }
15462
15463   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15464   // these.
15465   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15466       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15467        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15468       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15469
15470     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15471     // the inverted condition.
15472     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15473       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15474       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15475         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15476       if (!Invert)
15477         return Op0;
15478
15479       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15480       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15481                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15482                                   Op0.getOperand(1));
15483       if (VT == MVT::i1)
15484         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15485       return SetCC;
15486     }
15487   }
15488   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15489       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15490       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15491
15492     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15493     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15494   }
15495
15496   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15497   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15498   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15499     return SDValue();
15500
15501   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15502   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15503   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15504                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15505   if (VT == MVT::i1)
15506     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15507   return SetCC;
15508 }
15509
15510 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15511 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15512   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15513   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15514       Opc == X86ISD::SAHF)
15515     return true;
15516   if (Op.getResNo() == 1 &&
15517       (Opc == X86ISD::ADD ||
15518        Opc == X86ISD::SUB ||
15519        Opc == X86ISD::ADC ||
15520        Opc == X86ISD::SBB ||
15521        Opc == X86ISD::SMUL ||
15522        Opc == X86ISD::UMUL ||
15523        Opc == X86ISD::INC ||
15524        Opc == X86ISD::DEC ||
15525        Opc == X86ISD::OR ||
15526        Opc == X86ISD::XOR ||
15527        Opc == X86ISD::AND))
15528     return true;
15529
15530   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15531     return true;
15532
15533   return false;
15534 }
15535
15536 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15537   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15538     return false;
15539
15540   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15541   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15542   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15543   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15544 }
15545
15546 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15547   bool addTest = true;
15548   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15549   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15550   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15551   SDLoc DL(Op);
15552   EVT VT = Op1.getValueType();
15553   SDValue CC;
15554
15555   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15556   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15557   // sequence later on.
15558   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15559       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15560        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15561       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15562     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15563     int SSECC = translateX86FSETCC(
15564         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15565
15566     if (SSECC != 8) {
15567       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15568         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15569                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15570         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15571       }
15572       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15573                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15574       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15575       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15576       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15577     }
15578   }
15579
15580   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15581     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15582     if (NewCond.getNode())
15583       Cond = NewCond;
15584   }
15585
15586   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15587   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15588   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15589   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15590   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15591       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15592       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15593     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15594
15595     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15596
15597     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15598         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15599       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15600
15601       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15602       // Apply further optimizations for special cases
15603       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15604       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15605       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15606         if (YC->isNullValue() &&
15607             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15608           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15609           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15610                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15611                                     CmpOp0);
15612           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15613                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15614                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15615           return Res;
15616         }
15617
15618       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15619                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15620       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15621
15622       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15623         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15624                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15625
15626       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15627         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15628
15629       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15630       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15631         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15632       return Res;
15633     }
15634   }
15635
15636   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15637   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15638       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15639     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15640     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15641       Cond = Cond.getOperand(0);
15642   }
15643
15644   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15645   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15646   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15647   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15648       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15649     CC = Cond.getOperand(0);
15650
15651     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15652     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15653     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15654
15655     bool IllegalFPCMov = false;
15656     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15657         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15658       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15659
15660     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15661         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15662       Cond = Cmp;
15663       addTest = false;
15664     }
15665   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15666              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15667              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15668               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15669     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15670     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15671     unsigned X86Opcode;
15672     unsigned X86Cond;
15673     SDVTList VTs;
15674     switch (CondOpcode) {
15675     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15676     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15677     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15678     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15679     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15680     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15681     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15682     }
15683     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15684       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15685                           MVT::i32);
15686     else
15687       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15688
15689     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15690
15691     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15692       Cond = X86Op.getValue(2);
15693     else
15694       Cond = X86Op.getValue(1);
15695
15696     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15697     addTest = false;
15698   }
15699
15700   if (addTest) {
15701     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15702     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15703         Cond = Cond.getOperand(0);
15704
15705     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15706     // it to BT.
15707     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15708       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15709       if (NewSetCC.getNode()) {
15710         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15711         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15712         addTest = false;
15713       }
15714     }
15715   }
15716
15717   if (addTest) {
15718     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15719     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15720   }
15721
15722   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15723   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15724   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15725   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15726   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15727     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15728     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15729
15730     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15731         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15732       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15733                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15734       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15735         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15736       return Res;
15737     }
15738   }
15739
15740   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15741   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15742   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15743   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15744       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15745     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15746     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15747         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15748         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15749       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15750       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15751       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15752     }
15753   }
15754
15755   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15756   // condition is true.
15757   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15758   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15759   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15760 }
15761
15762 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15763                                        SelectionDAG &DAG) {
15764   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15765   SDValue In = Op->getOperand(0);
15766   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15767   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15768   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15769   SDLoc dl(Op);
15770
15771   // SKX processor
15772   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15773       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15774         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15775
15776        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15777         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15778
15779        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15780         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15781
15782        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15783         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15784     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15785
15786   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15787
15788   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15789     return SDValue();
15790
15791   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15792     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15793       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15794     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15795   }
15796
15797   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15798   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15799
15800   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15801   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15802     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15803
15804   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15805   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15806   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15807                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15808                           false, false, false, Alignment);
15809   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15810   if (VT.is512BitVector())
15811     return Brcst;
15812   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15813 }
15814
15815 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15816                                 SelectionDAG &DAG) {
15817   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15818   SDValue In = Op->getOperand(0);
15819   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15820   SDLoc dl(Op);
15821
15822   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15823     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15824
15825   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15826       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15827       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15828     return SDValue();
15829
15830   if (Subtarget->hasInt256())
15831     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15832
15833   // Optimize vectors in AVX mode
15834   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15835   //              v4i32 to v4i64
15836   //
15837   // Divide input vector into two parts
15838   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15839   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15840   // concat the vectors to original VT
15841
15842   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15843   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15844
15845   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15846   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15847     ShufMask1[i] = i;
15848
15849   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15850
15851   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15852   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15853     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15854
15855   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15856
15857   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15858                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15859
15860   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15861   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15862
15863   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15864 }
15865
15866 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15867 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15868 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15869 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15870 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15871 // the shuffle phase or after the shuffle.
15872 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15873                                  SelectionDAG &DAG) {
15874   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15875   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15876   assert(RegVT.isInteger() &&
15877          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15878
15879   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15880   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15881
15882   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15883   SDLoc dl(Ld);
15884   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15885   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15886   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15887
15888   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15889
15890   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15891          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15892   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15893   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15894
15895   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15896   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15897   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15898
15899   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15900     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15901     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15902     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15903     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15904     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15905     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15906     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15907     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15908     SDValue Load;
15909     if (MemSz == 128) {
15910       // Just switch this to a normal load.
15911       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15912                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15913                                        "type!");
15914       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15915                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15916                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15917     } else {
15918       assert(MemSz < 128 &&
15919              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15920       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15921       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15922       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15923       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15924       EVT HalfEltVT =
15925           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15926       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15927       Load =
15928           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15929                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15930                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15931                          Ld->getAlignment());
15932     }
15933
15934     // Replace chain users with the new chain.
15935     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15936     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15937
15938     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15939     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15940   }
15941
15942   // All sizes must be a power of two.
15943   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15944          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15945
15946   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15947   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15948   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15949   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15950        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15951     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15952     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15953       SclrLoadTy = Tp;
15954     }
15955   }
15956
15957   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15958   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15959       (64 <= MemSz))
15960     SclrLoadTy = MVT::f64;
15961
15962   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15963   // in order to load our vector from memory.
15964   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15965
15966   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15967          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15968
15969   unsigned loadRegZize = RegSz;
15970   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15971     loadRegZize /= 2;
15972
15973   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15974   // largest scalar that we can load.
15975   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15976       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15977
15978   // Represent the data using the same element type that is stored in
15979   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15980   EVT WideVecVT =
15981       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15982                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15983
15984   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15985          "Invalid vector type");
15986
15987   // We can't shuffle using an illegal type.
15988   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15989          "We only lower types that form legal widened vector types");
15990
15991   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15992   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15993   SDValue Increment =
15994       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15995   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15996
15997   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15998     // Perform a single load.
15999     SDValue ScalarLoad =
16000         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16001                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16002                     Ld->getAlignment());
16003     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16004     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16005     // another round of DAGCombining.
16006     if (i == 0)
16007       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16008     else
16009       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16010                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16011
16012     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16013   }
16014
16015   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16016
16017   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16018   // the size of the target vector type.
16019   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16020   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16021
16022   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16023     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16024     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16025       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16026       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16027       return Sext;
16028     }
16029
16030     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16031     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16032     // it's better to scalarize.
16033     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16034            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16035
16036     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16037     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16038     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16039       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16040
16041     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16042         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16043
16044     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16045
16046     // Build the arithmetic shift.
16047     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16048                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16049     Shuff =
16050         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16051
16052     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16053     return Shuff;
16054   }
16055
16056   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16057   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16058   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16059     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16060
16061   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16062                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16063
16064   // Bitcast to the requested type.
16065   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16066   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16067   return Shuff;
16068 }
16069
16070 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16071 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16072 // from the AND / OR.
16073 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16074   Opc = Op.getOpcode();
16075   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16076     return false;
16077   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16078           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16079           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16080           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16081 }
16082
16083 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16084 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16085 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16086   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16087     return false;
16088   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16089   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16090     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16091       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16092   }
16093   return false;
16094 }
16095
16096 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16097   bool addTest = true;
16098   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16099   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16100   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16101   SDLoc dl(Op);
16102   SDValue CC;
16103   bool Inverted = false;
16104
16105   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16106     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16107     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16108         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16109         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16110         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16111         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16112          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16113          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16114          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16115          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16116          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16117       Inverted = true;
16118       Cond = Cond.getOperand(0);
16119     } else {
16120       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16121       if (NewCond.getNode())
16122         Cond = NewCond;
16123     }
16124   }
16125 #if 0
16126   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16127   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16128            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16129            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16130            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16131     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16132 #endif
16133
16134   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16135   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16136       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16137     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16138     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16139       Cond = Cond.getOperand(0);
16140   }
16141
16142   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16143   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16144   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16145   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16146       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16147     CC = Cond.getOperand(0);
16148
16149     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16150     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16151     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16152     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16153       Cond = Cmp;
16154       addTest = false;
16155     } else {
16156       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16157       default: break;
16158       case X86::COND_O:
16159       case X86::COND_B:
16160         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16161         // e.g. SADDO, UADDO.
16162         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16163         addTest = false;
16164         break;
16165       }
16166     }
16167   }
16168   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16169   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16170       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16171       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16172        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16173     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16174     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16175     unsigned X86Opcode;
16176     unsigned X86Cond;
16177     SDVTList VTs;
16178     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16179     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16180     // X86ISD::INC).
16181     switch (CondOpcode) {
16182     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16183     case ISD::SADDO:
16184       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16185         if (C->isOne()) {
16186           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16187           break;
16188         }
16189       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16190     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16191     case ISD::SSUBO:
16192       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16193         if (C->isOne()) {
16194           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16195           break;
16196         }
16197       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16198     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16199     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16200     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16201     }
16202     if (Inverted)
16203       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16204     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16205       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16206                           MVT::i32);
16207     else
16208       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16209
16210     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16211
16212     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16213       Cond = X86Op.getValue(2);
16214     else
16215       Cond = X86Op.getValue(1);
16216
16217     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16218     addTest = false;
16219   } else {
16220     unsigned CondOpc;
16221     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16222       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16223       if (CondOpc == ISD::OR) {
16224         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16225         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16226         // separate test.
16227         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16228             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16229           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16230           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16231                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16232           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16233           Cond = Cmp;
16234           addTest = false;
16235         }
16236       } else { // ISD::AND
16237         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16238         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16239         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16240         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16241         // jmp when the condition is false.
16242         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16243             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16244             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16245           X86::CondCode CCode =
16246             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16247           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16248           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16249           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16250           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16251           // We need this because we need to reverse the successors in order
16252           // to implement FCMP_OEQ.
16253           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16254             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16255             SDNode *NewBR =
16256               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16257             assert(NewBR == User);
16258             (void)NewBR;
16259             Dest = FalseBB;
16260
16261             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16262                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16263             X86::CondCode CCode =
16264               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16265             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16266             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16267             Cond = Cmp;
16268             addTest = false;
16269           }
16270         }
16271       }
16272     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16273       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16274       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16275       // is set by a arithmetics with overflow node.
16276       X86::CondCode CCode =
16277         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16278       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16279       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16280       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16281       addTest = false;
16282     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16283                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16284       // For FCMP_OEQ, we can emit
16285       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16286       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16287       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16288       // jmp when the condition is false.
16289       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16290         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16291         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16292         // We need this because we need to reverse the successors in order
16293         // to implement FCMP_OEQ.
16294         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16295           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16296           SDNode *NewBR =
16297             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16298           assert(NewBR == User);
16299           (void)NewBR;
16300           Dest = FalseBB;
16301
16302           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16303                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16304           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16305           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16306           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16307                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16308           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16309           Cond = Cmp;
16310           addTest = false;
16311         }
16312       }
16313     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16314                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16315       // For FCMP_UNE, we can emit
16316       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16317       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16318       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16319       // jmp when the condition is false.
16320       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16321         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16322         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16323         // We need this because we need to reverse the successors in order
16324         // to implement FCMP_UNE.
16325         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16326           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16327           SDNode *NewBR =
16328             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16329           assert(NewBR == User);
16330           (void)NewBR;
16331
16332           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16333                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16334           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16335           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16336           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16337                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16338           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16339           Cond = Cmp;
16340           addTest = false;
16341           Dest = FalseBB;
16342         }
16343       }
16344     }
16345   }
16346
16347   if (addTest) {
16348     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16349     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16350         Cond = Cond.getOperand(0);
16351
16352     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16353     // it to BT.
16354     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16355       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16356       if (NewSetCC.getNode()) {
16357         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16358         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16359         addTest = false;
16360       }
16361     }
16362   }
16363
16364   if (addTest) {
16365     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16366     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16367     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16368   }
16369   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16370   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16371                      Chain, Dest, CC, Cond);
16372 }
16373
16374 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16375 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16376 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16377 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16378 // correct sequence.
16379 SDValue
16380 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16381                                            SelectionDAG &DAG) const {
16382   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16383   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16384   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16385                SplitStack;
16386   SDLoc dl(Op);
16387
16388   if (!Lower) {
16389     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16390     SDNode* Node = Op.getNode();
16391
16392     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16393     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16394         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16395     EVT VT = Node->getValueType(0);
16396     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16397     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16398     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16399     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16400
16401     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16402     // pointer when other instructions are using the stack.
16403     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16404         SDLoc(Node));
16405
16406     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16407     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16408     Chain = SP.getValue(1);
16409     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16410     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16411     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16412     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16413     if (Align > StackAlign)
16414       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16415           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16416     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16417
16418     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16419         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16420         SDLoc(Node));
16421
16422     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16423     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16424   }
16425
16426   // Get the inputs.
16427   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16428   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16429   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16430   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16431
16432   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16433   EVT SPTy = getPointerTy();
16434
16435   if (SplitStack) {
16436     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16437
16438     if (Is64Bit) {
16439       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16440       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16441       const Function *F = MF.getFunction();
16442
16443       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16444            I != E; ++I)
16445         if (I->hasNestAttr())
16446           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16447                              "have nested arguments.");
16448     }
16449
16450     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16451       getRegClassFor(getPointerTy());
16452     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16453     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16454     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16455                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16456     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16457     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16458   } else {
16459     SDValue Flag;
16460     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16461
16462     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16463     Flag = Chain.getValue(1);
16464     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16465
16466     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16467
16468     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16469         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16470     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16471     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16472     Chain = SP.getValue(1);
16473
16474     if (Align) {
16475       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16476                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16477       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16478     }
16479
16480     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16481     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16482   }
16483 }
16484
16485 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16486   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16487   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16488
16489   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16490   SDLoc DL(Op);
16491
16492   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16493     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16494     // memory location argument.
16495     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16496                                    getPointerTy());
16497     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16498                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16499   }
16500
16501   // __va_list_tag:
16502   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16503   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16504   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16505   //   reg_save_area
16506   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16507   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16508   // Store gp_offset
16509   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16510                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16511                                                MVT::i32),
16512                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16513   MemOps.push_back(Store);
16514
16515   // Store fp_offset
16516   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16517                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16518   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16519                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16520                                        MVT::i32),
16521                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16522   MemOps.push_back(Store);
16523
16524   // Store ptr to overflow_arg_area
16525   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16526                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16527   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16528                                     getPointerTy());
16529   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16530                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16531                        false, false, 0);
16532   MemOps.push_back(Store);
16533
16534   // Store ptr to reg_save_area.
16535   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16536                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16537   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16538                                     getPointerTy());
16539   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16540                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16541   MemOps.push_back(Store);
16542   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16543 }
16544
16545 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16546   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16547          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16548   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16549           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16550           "Unhandled target in LowerVAARG");
16551   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16552   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16553   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16554   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16555   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16556   SDLoc dl(Op);
16557
16558   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16559   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16560   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16561   uint8_t ArgMode;
16562
16563   // Decide which area this value should be read from.
16564   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16565   // selection mechanism works only for the basic types.
16566   if (ArgVT == MVT::f80) {
16567     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16568   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16569     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16570   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16571     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16572   } else {
16573     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16574   }
16575
16576   if (ArgMode == 2) {
16577     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16578     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16579            !(DAG.getMachineFunction()
16580                 .getFunction()->getAttributes()
16581                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16582                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16583            Subtarget->hasSSE1());
16584   }
16585
16586   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16587   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16588   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16589   InstOps.push_back(Chain);
16590   InstOps.push_back(SrcPtr);
16591   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16592   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16593   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16594   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16595   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16596                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16597                                           MachinePointerInfo(SV),
16598                                           /*Align=*/0,
16599                                           /*Volatile=*/false,
16600                                           /*ReadMem=*/true,
16601                                           /*WriteMem=*/true);
16602   Chain = VAARG.getValue(1);
16603
16604   // Load the next argument and return it
16605   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16606                      Chain,
16607                      VAARG,
16608                      MachinePointerInfo(),
16609                      false, false, false, 0);
16610 }
16611
16612 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16613                            SelectionDAG &DAG) {
16614   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16615   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16616   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16617   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16618   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16619   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16620   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16621   SDLoc DL(Op);
16622
16623   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16624                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16625                        false,
16626                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16627 }
16628
16629 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16630 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16631 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16632                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16633                                           SelectionDAG &DAG) {
16634   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16635
16636   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16637   if (ShiftAmt == 0)
16638     return SrcOp;
16639
16640   // Check for ShiftAmt >= element width
16641   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16642     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16643       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16644     else
16645       return DAG.getConstant(0, VT);
16646   }
16647
16648   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16649          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16650
16651   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16652   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16653   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16654       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16655     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16656     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16657     ConstantSDNode *ND;
16658
16659     switch(Opc) {
16660     default: llvm_unreachable(nullptr);
16661     case X86ISD::VSHLI:
16662       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16663         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16664         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16665           Elts.push_back(CurrentOp);
16666           continue;
16667         }
16668         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16669         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16670         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16671       }
16672       break;
16673     case X86ISD::VSRLI:
16674       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16675         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16676         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16677           Elts.push_back(CurrentOp);
16678           continue;
16679         }
16680         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16681         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16682         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16683       }
16684       break;
16685     case X86ISD::VSRAI:
16686       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16687         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16688         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16689           Elts.push_back(CurrentOp);
16690           continue;
16691         }
16692         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16693         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16694         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16695       }
16696       break;
16697     }
16698
16699     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16700   }
16701
16702   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16703 }
16704
16705 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16706 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16707 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16708                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16709                                    SelectionDAG &DAG) {
16710   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16711   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16712
16713   // Catch shift-by-constant.
16714   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16715     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16716                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16717
16718   // Change opcode to non-immediate version
16719   switch (Opc) {
16720     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16721     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16722     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16723     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16724   }
16725
16726   const X86Subtarget &Subtarget =
16727       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16728   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16729       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16730     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16731     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16732     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16733     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16734   } else {
16735     // Need to build a vector containing shift amount.
16736     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16737     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16738     ShOps.push_back(ShAmt);
16739     if (SVT == MVT::i32) {
16740       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16741       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16742     }
16743     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16744
16745     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16746     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16747   }
16748
16749   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16750   // type as the input type.
16751   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16752   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16753
16754   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16755   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16756 }
16757
16758 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16759 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16760 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16761 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16762                                     SDValue PreservedSrc,
16763                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16764                                     SelectionDAG &DAG) {
16765     EVT VT = Op.getValueType();
16766     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16767                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16768     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16769                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16770     SDLoc dl(Op);
16771
16772     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16773
16774     if (isAllOnes(Mask))
16775       return Op;
16776
16777     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16778     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16779     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16780                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16781                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16782
16783     switch (Op.getOpcode()) {
16784       default: break;
16785       case X86ISD::PCMPEQM:
16786       case X86ISD::PCMPGTM:
16787       case X86ISD::CMPM:
16788       case X86ISD::CMPMU:
16789         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16790     }
16791     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16792       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16793     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16794 }
16795
16796 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16797 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16798 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16799 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16800 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16801 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16802 /// a scalar instruction.
16803 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16804                                     SDValue PreservedSrc,
16805                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16806                                     SelectionDAG &DAG) {
16807     if (isAllOnes(Mask))
16808       return Op;
16809
16810     EVT VT = Op.getValueType();
16811     SDLoc dl(Op);
16812     // The mask should be of type MVT::i1
16813     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16814
16815     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16816       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16817     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16818 }
16819
16820 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16821     switch (IntNo) {
16822     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16823     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16824     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16825     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16827     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16828     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16829       return X86ISD::FMADD;
16830     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16831     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16832     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16833     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16834     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16835     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16836       return X86ISD::FMSUB;
16837     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16838     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16839     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16840     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16841     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16842     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16843       return X86ISD::FNMADD;
16844     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16845     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16846     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16847     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16848     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16849     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16850       return X86ISD::FNMSUB;
16851     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16852     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16853     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16854     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16855     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16856     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16857       return X86ISD::FMADDSUB;
16858     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16859     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16860     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16861     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16862     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16863     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16864       return X86ISD::FMSUBADD;
16865     }
16866 }
16867
16868 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16869                                        SelectionDAG &DAG) {
16870   SDLoc dl(Op);
16871   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16872   EVT VT = Op.getValueType();
16873   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16874   if (IntrData) {
16875     switch(IntrData->Type) {
16876     case INTR_TYPE_1OP:
16877       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16878     case INTR_TYPE_2OP:
16879       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16880         Op.getOperand(2));
16881     case INTR_TYPE_3OP:
16882       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16883         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16884     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16885       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16886       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16887       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16888       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16889       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16890                                               RoundingMode),
16891                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16892     }
16893     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16894       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16895       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16896       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16897       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16898       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16899       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16900                                               RoundingMode),
16901                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16902     }
16903     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16904       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16905                                               Op.getOperand(2)),
16906                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16907     }
16908     case CMP_MASK:
16909     case CMP_MASK_CC: {
16910       // Comparison intrinsics with masks.
16911       // Example of transformation:
16912       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16913       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16914       // (i8 (bitcast
16915       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16916       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16917       //                      (extract_subvector
16918       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16919       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16920       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16921                                     VT.getVectorNumElements());
16922       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16923       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16924                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16925       SDValue Cmp;
16926       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16927         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16928                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16929       } else {
16930         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16931         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16932                     Op.getOperand(2));
16933       }
16934       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16935                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16936                                              Subtarget, DAG);
16937       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16938                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16939                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16940       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16941     }
16942     case COMI: { // Comparison intrinsics
16943       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16944       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16945       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16946       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16947       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16948       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16949       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16950                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16951       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16952     }
16953     case VSHIFT:
16954       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16955                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16956     case VSHIFT_MASK:
16957       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16958                                                       Op.getSimpleValueType(),
16959                                                       Op.getOperand(1),
16960                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16961                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16962                                   DAG);
16963     case COMPRESS_TO_REG: {
16964       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16965       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16966       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16967       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
16968         return Op.getOperand(1);
16969       EVT VT = Op.getValueType();
16970       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16971                                     VT.getVectorNumElements());
16972       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16973                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16974       SDLoc dl(Op);
16975       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16976                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16977                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
16978
16979       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
16980                          PassThru);
16981     }
16982     default:
16983       break;
16984     }
16985   }
16986
16987   switch (IntNo) {
16988   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16989
16990   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16991   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16992     // Vector source operands are swapped.
16993     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16994                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16995                                             Op.getOperand(1),
16996                                             Op.getOperand(3)),
16997                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
16998                                 Subtarget, DAG);
16999
17000   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17001   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17002   // or testp pattern and a setcc for the result.
17003   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17004   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17005   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17006   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17007   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17008   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17009   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17010   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17011   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17012   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17013   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17014   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17015   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17016   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17017   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17018   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17019   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17020   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17021     bool IsTestPacked = false;
17022     unsigned X86CC;
17023     switch (IntNo) {
17024     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17025     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17026     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17027     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17028     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17029       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17030     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17031     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17032       // ZF = 1
17033       X86CC = X86::COND_E;
17034       break;
17035     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17036     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17037     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17038     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17039       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17040     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17041     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17042       // CF = 1
17043       X86CC = X86::COND_B;
17044       break;
17045     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17046     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17047     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17048     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17049       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17050     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17051     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17052       // ZF and CF = 0
17053       X86CC = X86::COND_A;
17054       break;
17055     }
17056
17057     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17058     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17059     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17060     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17061     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17062     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17063     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17064   }
17065   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17066   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17067     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17068     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17069     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17070     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17071     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17072     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17073     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17074   }
17075
17076   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17077   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17078   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17079   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17080   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17081   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17082   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17083   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17084   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17085   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17086     unsigned Opcode;
17087     unsigned X86CC;
17088     switch (IntNo) {
17089     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17090     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17091       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17092       X86CC = X86::COND_A;
17093       break;
17094     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17095       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17096       X86CC = X86::COND_A;
17097       break;
17098     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17099       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17100       X86CC = X86::COND_B;
17101       break;
17102     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17103       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17104       X86CC = X86::COND_B;
17105       break;
17106     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17107       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17108       X86CC = X86::COND_O;
17109       break;
17110     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17111       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17112       X86CC = X86::COND_O;
17113       break;
17114     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17115       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17116       X86CC = X86::COND_S;
17117       break;
17118     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17119       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17120       X86CC = X86::COND_S;
17121       break;
17122     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17123       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17124       X86CC = X86::COND_E;
17125       break;
17126     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17127       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17128       X86CC = X86::COND_E;
17129       break;
17130     }
17131     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17132     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17133     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17134     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17135                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17136                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17137     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17138   }
17139
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17142     unsigned Opcode;
17143     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17144       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17145     else
17146       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17147
17148     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17149     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17150     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17151   }
17152
17153   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17154   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17155   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17156   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17157   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17158   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17159   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17160   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17161   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17162   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17163   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17164   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17165     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17166     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17167       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17168                                               dl, Op.getValueType(),
17169                                               Op.getOperand(1),
17170                                               Op.getOperand(2),
17171                                               Op.getOperand(3)),
17172                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17173                                   Subtarget, DAG);
17174     else
17175       return SDValue();
17176   }
17177
17178   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17179   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17180   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17181   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17182   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17183   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17184   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17185   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17186   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17187   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17188   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17189   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17190   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17191   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17192   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17193   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17194   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17195   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17196   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17197   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17198   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17199   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17200   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17201   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17202     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17203                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17204   }
17205 }
17206
17207 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17208                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17209                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17210                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17211   SDLoc dl(Op);
17212   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17213   assert(C && "Invalid scale type");
17214   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17215   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17216                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17217   SDValue MaskInReg;
17218   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17219   if (MaskC)
17220     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17221   else
17222     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17223   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17224   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17225   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17226   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17227     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17228   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17229   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17230   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17231   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17232 }
17233
17234 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17235                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17236                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17237   SDLoc dl(Op);
17238   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17239   assert(C && "Invalid scale type");
17240   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17241   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17242   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17243   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17244                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17245   SDValue MaskInReg;
17246   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17247   if (MaskC)
17248     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17249   else
17250     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17251   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17252   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17253   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17254   return SDValue(Res, 1);
17255 }
17256
17257 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17258                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17259                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17260   SDLoc dl(Op);
17261   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17262   assert(C && "Invalid scale type");
17263   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17264   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17265   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17266   EVT MaskVT =
17267     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17268   SDValue MaskInReg;
17269   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17270   if (MaskC)
17271     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17272   else
17273     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17274   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17275   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17276   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17277   return SDValue(Res, 0);
17278 }
17279
17280 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17281 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17282 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17283                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17284                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17285   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17286   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17287   SDValue LO, HI;
17288
17289   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17290   // to read.
17291   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17292                                    N->getOperand(2));
17293   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17294
17295   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17296   // registers EDX:EAX.
17297   if (Subtarget->is64Bit()) {
17298     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17299     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17300                             LO.getValue(2));
17301   } else {
17302     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17303     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17304                             LO.getValue(2));
17305   }
17306   Chain = HI.getValue(1);
17307
17308   if (Subtarget->is64Bit()) {
17309     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17310     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17311     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17312                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17313     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17314     Results.push_back(Chain);
17315     return;
17316   }
17317
17318   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17319   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17320   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17321   Results.push_back(Pair);
17322   Results.push_back(Chain);
17323 }
17324
17325 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17326 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17327 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17328 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17329                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17330                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17331   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17332   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17333   SDValue LO, HI;
17334
17335   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17336   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17337   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17338   if (Subtarget->is64Bit()) {
17339     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17340     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17341                             LO.getValue(2));
17342   } else {
17343     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17344     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17345                             LO.getValue(2));
17346   }
17347   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17348
17349   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17350     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17351
17352     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17353     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17354     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17355                                      HI.getValue(2));
17356     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17357     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17358     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17359                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17360   }
17361
17362   if (Subtarget->is64Bit()) {
17363     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17364     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17365     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17366                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17367     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17368     Results.push_back(Chain);
17369     return;
17370   }
17371
17372   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17373   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17374   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17375   Results.push_back(Pair);
17376   Results.push_back(Chain);
17377 }
17378
17379 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17380                                      SelectionDAG &DAG) {
17381   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17382   SDLoc DL(Op);
17383   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17384                           Results);
17385   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17386 }
17387
17388
17389 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17390                                       SelectionDAG &DAG) {
17391   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17392
17393   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17394   if (!IntrData)
17395     return SDValue();
17396
17397   SDLoc dl(Op);
17398   switch(IntrData->Type) {
17399   default:
17400     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17401     break;
17402   case RDSEED:
17403   case RDRAND: {
17404     // Emit the node with the right value type.
17405     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17406     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17407
17408     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17409     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17410     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17411                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17412                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17413                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17414     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17415                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17416                                   Ops);
17417
17418     // Return { result, isValid, chain }.
17419     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17420                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17421   }
17422   case GATHER: {
17423   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17424     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17425     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17426     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17427     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17428     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17429     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17430     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17431                           Subtarget);
17432   }
17433   case SCATTER: {
17434   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17435     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17436     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17437     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17438     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17439     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17440     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17441     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17442   }
17443   case PREFETCH: {
17444     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17445     unsigned HintVal;
17446     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17447         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17448       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17449     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17450     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17451     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17452     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17453     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17454     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17455     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17456   }
17457   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17458   case RDTSC: {
17459     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17460     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17461     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17462   }
17463   // Read Performance Monitoring Counters.
17464   case RDPMC: {
17465     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17466     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17467     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17468   }
17469   // XTEST intrinsics.
17470   case XTEST: {
17471     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17472     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17473     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17474                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17475                                 InTrans);
17476     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17477     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17478                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17479   }
17480   // ADC/ADCX/SBB
17481   case ADX: {
17482     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17483     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17484     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17485     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17486                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17487     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17488                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17489     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17490                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17491                                  false, false, 0);
17492     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17493                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17494                                 Res.getValue(1));
17495     Results.push_back(SetCC);
17496     Results.push_back(Store);
17497     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17498   }
17499   case COMPRESS_TO_MEM: {
17500     SDLoc dl(Op);
17501     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17502     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17503     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17504     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17505
17506     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17507       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17508                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17509
17510     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17511     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17512                                   VT.getVectorNumElements());
17513     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17514                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17515     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17516                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17517                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17518
17519     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17520                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17521     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17522                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17523   }
17524   }
17525 }
17526
17527 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17528                                            SelectionDAG &DAG) const {
17529   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17530   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17531
17532   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17533     return SDValue();
17534
17535   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17536   SDLoc dl(Op);
17537   EVT PtrVT = getPointerTy();
17538
17539   if (Depth > 0) {
17540     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17541     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17542         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17543     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17544     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17545                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17546                                    FrameAddr, Offset),
17547                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17548   }
17549
17550   // Just load the return address.
17551   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17552   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17553                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17554 }
17555
17556 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17557   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17558   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17559
17560   EVT VT = Op.getValueType();
17561   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17562   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17563   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17564       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17565   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17566       DAG.getMachineFunction());
17567   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17568           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17569          "Invalid Frame Register!");
17570   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17571   while (Depth--)
17572     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17573                             MachinePointerInfo(),
17574                             false, false, false, 0);
17575   return FrameAddr;
17576 }
17577
17578 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17579 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17580 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17581                                               EVT VT) const {
17582   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17583                        .Case("esp", X86::ESP)
17584                        .Case("rsp", X86::RSP)
17585                        .Default(0);
17586   if (Reg)
17587     return Reg;
17588   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17589 }
17590
17591 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17592                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17593   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17594       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17595   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17596 }
17597
17598 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17599   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17600   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17601   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17602   SDLoc dl      (Op);
17603
17604   EVT PtrVT = getPointerTy();
17605   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17606       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17607   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17608   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17609           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17610          "Invalid Frame Register!");
17611   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17612   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17613
17614   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17615                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17616   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17617   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17618                        false, false, 0);
17619   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17620
17621   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17622                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17623 }
17624
17625 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17626                                                SelectionDAG &DAG) const {
17627   SDLoc DL(Op);
17628   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17629                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17630                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17631 }
17632
17633 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17634                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17635   SDLoc DL(Op);
17636   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17637                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17638 }
17639
17640 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17641   return Op.getOperand(0);
17642 }
17643
17644 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17645                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17646   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17647   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17648   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17649   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17650   SDLoc dl (Op);
17651
17652   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17653   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17654
17655   if (Subtarget->is64Bit()) {
17656     SDValue OutChains[6];
17657
17658     // Large code-model.
17659     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17660     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17661
17662     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17663     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17664
17665     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17666
17667     // Load the pointer to the nested function into R11.
17668     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17669     SDValue Addr = Trmp;
17670     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17671                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17672                                 false, false, 0);
17673
17674     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17675                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17676     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17677                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17678                                 false, false, 2);
17679
17680     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17681     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17682     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17683     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17684                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17685     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17686                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17687                                 false, false, 0);
17688
17689     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17690                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17691     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17692                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17693                                 false, false, 2);
17694
17695     // Jump to the nested function.
17696     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17697     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17698                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17699     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17700                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17701                                 false, false, 0);
17702
17703     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17704     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17705                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17706     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17707                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17708                                 false, false, 0);
17709
17710     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17711   } else {
17712     const Function *Func =
17713       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17714     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17715     unsigned NestReg;
17716
17717     switch (CC) {
17718     default:
17719       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17720     case CallingConv::C:
17721     case CallingConv::X86_StdCall: {
17722       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17723       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17724       NestReg = X86::ECX;
17725
17726       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17727       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17728       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17729
17730       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17731         unsigned InRegCount = 0;
17732         unsigned Idx = 1;
17733
17734         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17735              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17736           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17737             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17738             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17739
17740         if (InRegCount > 2) {
17741           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17742                              " parameters!");
17743         }
17744       }
17745       break;
17746     }
17747     case CallingConv::X86_FastCall:
17748     case CallingConv::X86_ThisCall:
17749     case CallingConv::Fast:
17750       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17751       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17752       NestReg = X86::EAX;
17753       break;
17754     }
17755
17756     SDValue OutChains[4];
17757     SDValue Addr, Disp;
17758
17759     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17760                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17761     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17762
17763     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17764     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17765     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17766     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17767                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17768                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17769                                 false, false, 0);
17770
17771     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17772                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17773     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17774                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17775                                 false, false, 1);
17776
17777     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17778     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17779                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17780     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17781                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17782                                 false, false, 1);
17783
17784     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17785                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17786     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17787                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17788                                 false, false, 1);
17789
17790     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17791   }
17792 }
17793
17794 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17795                                             SelectionDAG &DAG) const {
17796   /*
17797    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17798    settings:
17799      00 Round to nearest
17800      01 Round to -inf
17801      10 Round to +inf
17802      11 Round to 0
17803
17804   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17805     -1 Undefined
17806      0 Round to 0
17807      1 Round to nearest
17808      2 Round to +inf
17809      3 Round to -inf
17810
17811   To perform the conversion, we do:
17812     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17813   */
17814
17815   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17816   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17817   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17818   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17819   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17820   SDLoc DL(Op);
17821
17822   // Save FP Control Word to stack slot
17823   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17824   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17825
17826   MachineMemOperand *MMO =
17827    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17828                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17829
17830   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17831   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17832                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17833                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17834
17835   // Load FP Control Word from stack slot
17836   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17837                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17838
17839   // Transform as necessary
17840   SDValue CWD1 =
17841     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17842                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17843                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17844                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17845   SDValue CWD2 =
17846     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17847                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17848                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17849                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17850
17851   SDValue RetVal =
17852     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17853                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17854                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17855                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17856                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17857
17858   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17859                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17860 }
17861
17862 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17863   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17864   EVT OpVT = VT;
17865   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17866   SDLoc dl(Op);
17867
17868   Op = Op.getOperand(0);
17869   if (VT == MVT::i8) {
17870     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17871     OpVT = MVT::i32;
17872     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17873   }
17874
17875   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17876   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17877   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17878
17879   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17880   SDValue Ops[] = {
17881     Op,
17882     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17883     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17884     Op.getValue(1)
17885   };
17886   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17887
17888   // Finally xor with NumBits-1.
17889   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17890
17891   if (VT == MVT::i8)
17892     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17893   return Op;
17894 }
17895
17896 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17897   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17898   EVT OpVT = VT;
17899   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17900   SDLoc dl(Op);
17901
17902   Op = Op.getOperand(0);
17903   if (VT == MVT::i8) {
17904     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17905     OpVT = MVT::i32;
17906     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17907   }
17908
17909   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17910   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17911   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17912
17913   // And xor with NumBits-1.
17914   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17915
17916   if (VT == MVT::i8)
17917     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17918   return Op;
17919 }
17920
17921 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17922   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17923   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17924   SDLoc dl(Op);
17925   Op = Op.getOperand(0);
17926
17927   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17928   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17929   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17930
17931   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17932   SDValue Ops[] = {
17933     Op,
17934     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17935     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17936     Op.getValue(1)
17937   };
17938   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17939 }
17940
17941 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17942 // ones, and then concatenate the result back.
17943 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17944   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17945
17946   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17947          "Unsupported value type for operation");
17948
17949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17950   SDLoc dl(Op);
17951
17952   // Extract the LHS vectors
17953   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17954   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17955   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17956
17957   // Extract the RHS vectors
17958   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17959   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17960   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17961
17962   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17963   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17964
17965   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17966                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17967                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17968 }
17969
17970 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17971   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17972          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17973          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17974   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17975 }
17976
17977 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17978   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17979          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17980          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17981   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17982 }
17983
17984 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17985                         SelectionDAG &DAG) {
17986   SDLoc dl(Op);
17987   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17988
17989   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17990   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17991     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17992
17993   SDValue A = Op.getOperand(0);
17994   SDValue B = Op.getOperand(1);
17995
17996   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17997   if (VT == MVT::v4i32) {
17998     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17999            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18000
18001     // Extract the odd parts.
18002     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18003     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18004     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18005
18006     // Multiply the even parts.
18007     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18008     // Now multiply odd parts.
18009     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18010
18011     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18012     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18013
18014     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18015     // shuffles.
18016     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18017     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18018   }
18019
18020   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18021          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18022
18023   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18024   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18025   //
18026   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18027   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18028   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18029
18030   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18031   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18032   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18033
18034   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18035   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18036
18037   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18038   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18039                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18040   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18041   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18042   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18043   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18044
18045   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18046   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18047   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18048
18049   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18050   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18051
18052   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18053   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18054 }
18055
18056 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18057   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18058   EVT VT = Op.getValueType();
18059   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18060          "Unexpected return type for lowering");
18061
18062   RTLIB::Libcall LC;
18063   bool isSigned;
18064   switch (Op->getOpcode()) {
18065   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18066   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18067   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18068   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18069   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18070   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18071   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18072   }
18073
18074   SDLoc dl(Op);
18075   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18076
18077   TargetLowering::ArgListTy Args;
18078   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18079   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18080     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18081     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18082            "Unexpected argument type for lowering");
18083     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18084     Entry.Node = StackPtr;
18085     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18086                            false, false, 16);
18087     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18088     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18089     Entry.isSExt = false;
18090     Entry.isZExt = false;
18091     Args.push_back(Entry);
18092   }
18093
18094   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18095                                          getPointerTy());
18096
18097   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18098   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18099     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18100                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18101                Callee, std::move(Args), 0)
18102     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18103
18104   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18105   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18106 }
18107
18108 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18109                              SelectionDAG &DAG) {
18110   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18111   EVT VT = Op0.getValueType();
18112   SDLoc dl(Op);
18113
18114   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18115          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18116
18117   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18118   // the related value of RHS and produce a widen result.
18119   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18120   // => <2 x i64> <ae|cg>
18121   //
18122   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18123   // 1. one with the even values.
18124   // 2. one with the odd values.
18125   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18126   //
18127   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18128   // step to the left):
18129   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18130   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18131   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18132   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18133   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18134
18135   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18136   // ints.
18137   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18138   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18139   unsigned Opcode =
18140       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18141   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18142   // => <2 x i64> <ae|cg>
18143   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18144                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18145   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18146   // => <2 x i64> <bf|dh>
18147   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18148                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18149
18150   // Shuffle it back into the right order.
18151   SDValue Highs, Lows;
18152   if (VT == MVT::v8i32) {
18153     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18154     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18155     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18156     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18157   } else {
18158     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18159     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18160     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18161     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18162   }
18163
18164   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18165   // unsigned multiply.
18166   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18167     SDValue ShAmt =
18168         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18169     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18170                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18171     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18172                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18173
18174     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18175     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18176   }
18177
18178   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18179   // high value.
18180   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18181   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18182 }
18183
18184 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18185                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18186   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18187   SDLoc dl(Op);
18188   SDValue R = Op.getOperand(0);
18189   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18190
18191   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18192   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18193     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18194       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18195
18196       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18197           (Subtarget->hasInt256() &&
18198            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18199           (Subtarget->hasAVX512() &&
18200            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18201         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18202           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18203                                             DAG);
18204         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18205           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18206                                             DAG);
18207         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18208           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18209                                             DAG);
18210       }
18211
18212       if (VT == MVT::v16i8) {
18213         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18214           // Make a large shift.
18215           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18216                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18217                                                    DAG);
18218           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18219           // Zero out the rightmost bits.
18220           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18221                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18222                                                      MVT::i8));
18223           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18224                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18225         }
18226         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18227           // Make a large shift.
18228           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18229                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18230                                                    DAG);
18231           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18232           // Zero out the leftmost bits.
18233           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18234                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18235                                                      MVT::i8));
18236           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18237                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18238         }
18239         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18240           if (ShiftAmt == 7) {
18241             // R s>> 7  ===  R s< 0
18242             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18243             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18244           }
18245
18246           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18247           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18248           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18249                                                          MVT::i8));
18250           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18251           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18252           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18253           return Res;
18254         }
18255         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18256       }
18257
18258       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18259         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18260           // Make a large shift.
18261           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18262                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18263                                                    DAG);
18264           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18265           // Zero out the rightmost bits.
18266           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18267                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18268                                                      MVT::i8));
18269           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18270                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18271         }
18272         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18273           // Make a large shift.
18274           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18275                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18276                                                    DAG);
18277           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18278           // Zero out the leftmost bits.
18279           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18280                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18281                                                      MVT::i8));
18282           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18283                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18284         }
18285         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18286           if (ShiftAmt == 7) {
18287             // R s>> 7  ===  R s< 0
18288             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18289             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18290           }
18291
18292           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18293           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18294           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18295                                                          MVT::i8));
18296           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18297           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18298           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18299           return Res;
18300         }
18301         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18302       }
18303     }
18304   }
18305
18306   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18307   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18308       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18309       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18310       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18311     Amt = Amt.getOperand(0);
18312     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18313                      VT.getVectorNumElements();
18314     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18315     uint64_t ShiftAmt = 0;
18316     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18317       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18318       if (!C)
18319         return SDValue();
18320       // 6 == Log2(64)
18321       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18322     }
18323     // Check remaining shift amounts.
18324     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18325       uint64_t ShAmt = 0;
18326       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18327         ConstantSDNode *C =
18328           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18329         if (!C)
18330           return SDValue();
18331         // 6 == Log2(64)
18332         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18333       }
18334       if (ShAmt != ShiftAmt)
18335         return SDValue();
18336     }
18337     switch (Op.getOpcode()) {
18338     default:
18339       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18340     case ISD::SHL:
18341       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18342                                         DAG);
18343     case ISD::SRL:
18344       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18345                                         DAG);
18346     case ISD::SRA:
18347       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18348                                         DAG);
18349     }
18350   }
18351
18352   return SDValue();
18353 }
18354
18355 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18356                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18357   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18358   SDLoc dl(Op);
18359   SDValue R = Op.getOperand(0);
18360   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18361
18362   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18363       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18364       (Subtarget->hasInt256() &&
18365        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18366         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18367        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18368     SDValue BaseShAmt;
18369     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18370
18371     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18372       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18373       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18374       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18375       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18376         BaseShAmt = SDValue();
18377     } else {
18378       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18379         Amt = Amt.getOperand(0);
18380
18381       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18382       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18383         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18384         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18385         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18386           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18387                  "Unexpected shuffle index found!");
18388           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18389         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18390            if (ConstantSDNode *C =
18391                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18392              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18393                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18394            }
18395         }
18396
18397         if (!BaseShAmt)
18398           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18399           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18400                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18401       }
18402     }
18403
18404     if (BaseShAmt.getNode()) {
18405       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18406       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18407         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18408       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18409         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18410
18411       switch (Op.getOpcode()) {
18412       default:
18413         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18414       case ISD::SHL:
18415         switch (VT.SimpleTy) {
18416         default: return SDValue();
18417         case MVT::v2i64:
18418         case MVT::v4i32:
18419         case MVT::v8i16:
18420         case MVT::v4i64:
18421         case MVT::v8i32:
18422         case MVT::v16i16:
18423         case MVT::v16i32:
18424         case MVT::v8i64:
18425           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18426         }
18427       case ISD::SRA:
18428         switch (VT.SimpleTy) {
18429         default: return SDValue();
18430         case MVT::v4i32:
18431         case MVT::v8i16:
18432         case MVT::v8i32:
18433         case MVT::v16i16:
18434         case MVT::v16i32:
18435         case MVT::v8i64:
18436           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18437         }
18438       case ISD::SRL:
18439         switch (VT.SimpleTy) {
18440         default: return SDValue();
18441         case MVT::v2i64:
18442         case MVT::v4i32:
18443         case MVT::v8i16:
18444         case MVT::v4i64:
18445         case MVT::v8i32:
18446         case MVT::v16i16:
18447         case MVT::v16i32:
18448         case MVT::v8i64:
18449           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18450         }
18451       }
18452     }
18453   }
18454
18455   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18456   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18457       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18458       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18459       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18460       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18461     Amt = Amt.getOperand(0);
18462     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18463                      VT.getVectorNumElements();
18464     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18465     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18466       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18467     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18468       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18469         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18470           return SDValue();
18471     }
18472     switch (Op.getOpcode()) {
18473     default:
18474       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18475     case ISD::SHL:
18476       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18477     case ISD::SRL:
18478       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18479     case ISD::SRA:
18480       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18481     }
18482   }
18483
18484   return SDValue();
18485 }
18486
18487 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18488                           SelectionDAG &DAG) {
18489   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18490   SDLoc dl(Op);
18491   SDValue R = Op.getOperand(0);
18492   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18493   SDValue V;
18494
18495   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18496   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18497
18498   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18499   if (V.getNode())
18500     return V;
18501
18502   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18503   if (V.getNode())
18504       return V;
18505
18506   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18507     return Op;
18508   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18509   if (Subtarget->hasInt256()) {
18510     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18511         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18512          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18513       return Op;
18514     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18515         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18516          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18517       return Op;
18518     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18519       return Op;
18520   }
18521
18522   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18523   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18524   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18525   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18526       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18527        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18528       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18529     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18530     EVT SVT = VT.getScalarType();
18531     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18532     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18533     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18534
18535     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18536       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18537       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18538         Elts.push_back(Op);
18539         continue;
18540       }
18541
18542       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18543       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18544       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18545       if (ShAmt >= SVTBits) {
18546         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18547         continue;
18548       }
18549       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18550     }
18551     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18552     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18553   }
18554
18555   // Lower SHL with variable shift amount.
18556   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18557     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18558
18559     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18560     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18561     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18562     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18563   }
18564
18565   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18566   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18567   // Example:
18568   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18569   //
18570   // Could be rewritten as:
18571   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18572   //
18573   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18574   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18575   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18576   // insert/extract.
18577   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18578       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18579     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18580     bool CanBeSimplified;
18581     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18582     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18583     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18584     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18585                                         Amt->getOperand(2);
18586
18587     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18588     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18589     if (VT == MVT::v4i32) {
18590       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18591       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18592                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18593       if (!CanBeSimplified) {
18594         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18595         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18596                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18597         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18598         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18599       }
18600     } else {
18601       // Do similar checks for the case where the machine value type
18602       // is MVT::v8i16.
18603       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18604       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18605         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18606
18607       if (!CanBeSimplified) {
18608         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18609         CanBeSimplified = true;
18610         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18611         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18612           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18613         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18614           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18615       }
18616     }
18617
18618     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18619         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18620       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18621       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18622       SDValue Splat1 =
18623         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18624       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18625       SDValue Splat2 =
18626         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18627       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18628       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18629         CastVT = MVT::v2i64;
18630       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18631       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18632       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18633                                             BitCast1, DAG);
18634       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18635     }
18636   }
18637
18638   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18639     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18640
18641     // a = a << 5;
18642     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18643     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18644
18645     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18646     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18647     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18648     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18649
18650     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18651     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18652
18653     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18654     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18655     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18656     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18657     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18658
18659     // a += a
18660     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18661     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18662     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18663
18664     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18665     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18666     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18667     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18668     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18669
18670     // a += a
18671     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18672     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18673     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18674
18675     // return VSELECT(r, r+r, a);
18676     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18677                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18678     return R;
18679   }
18680
18681   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18682   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18683   // solution better.
18684   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18685     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18686     unsigned ExtOpc =
18687         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18688     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18689     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18690     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18691                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18692     }
18693
18694   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18695   if (VT.is256BitVector()) {
18696     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18697     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18698     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18699
18700     // Extract the two vectors
18701     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18702     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18703
18704     // Recreate the shift amount vectors
18705     SDValue Amt1, Amt2;
18706     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18707       // Constant shift amount
18708       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18709       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18710       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18711         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18712       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18713         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18714
18715       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18716       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18717     } else {
18718       // Variable shift amount
18719       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18720       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18721     }
18722
18723     // Issue new vector shifts for the smaller types
18724     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18725     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18726
18727     // Concatenate the result back
18728     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18729   }
18730
18731   return SDValue();
18732 }
18733
18734 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18735   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18736   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18737   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18738   // has only one use.
18739   SDNode *N = Op.getNode();
18740   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18741   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18742   unsigned BaseOp = 0;
18743   unsigned Cond = 0;
18744   SDLoc DL(Op);
18745   switch (Op.getOpcode()) {
18746   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18747   case ISD::SADDO:
18748     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18749     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18750     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18751       if (C->isOne()) {
18752         BaseOp = X86ISD::INC;
18753         Cond = X86::COND_O;
18754         break;
18755       }
18756     BaseOp = X86ISD::ADD;
18757     Cond = X86::COND_O;
18758     break;
18759   case ISD::UADDO:
18760     BaseOp = X86ISD::ADD;
18761     Cond = X86::COND_B;
18762     break;
18763   case ISD::SSUBO:
18764     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18765     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18766     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18767       if (C->isOne()) {
18768         BaseOp = X86ISD::DEC;
18769         Cond = X86::COND_O;
18770         break;
18771       }
18772     BaseOp = X86ISD::SUB;
18773     Cond = X86::COND_O;
18774     break;
18775   case ISD::USUBO:
18776     BaseOp = X86ISD::SUB;
18777     Cond = X86::COND_B;
18778     break;
18779   case ISD::SMULO:
18780     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18781     Cond = X86::COND_O;
18782     break;
18783   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18784     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18785       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18786       Cond = X86::COND_O;
18787       break;
18788     }
18789     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18790                                  MVT::i32);
18791     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18792
18793     SDValue SetCC =
18794       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18795                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18796                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18797
18798     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18799   }
18800   }
18801
18802   // Also sets EFLAGS.
18803   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18804   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18805
18806   SDValue SetCC =
18807     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18808                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18809                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18810
18811   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18812 }
18813
18814 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18815 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18816 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18817 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18818 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18819 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18820                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18821   SDLoc dl(Op);
18822   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18823   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18824
18825   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18826     return SDValue();
18827
18828   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18829                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18830
18831   switch (VT.SimpleTy) {
18832     default: return SDValue();
18833     case MVT::v8i32:
18834     case MVT::v16i16:
18835       if (!Subtarget->hasFp256())
18836         return SDValue();
18837       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18838         // needs to be split
18839         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18840
18841         // Extract the LHS vectors
18842         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18843         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18844         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18845
18846         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18847         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18848
18849         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18850         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18851         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18852                                    ExtraNumElems/2);
18853         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18854
18855         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18856         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18857
18858         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18859       }
18860       // fall through
18861     case MVT::v4i32:
18862     case MVT::v8i16: {
18863       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18864
18865       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18866       // changing the size of the vector elements themselves:
18867       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18868       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18869                                                BitsDiff, DAG);
18870       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18871                                         DAG);
18872     }
18873   }
18874 }
18875
18876 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18877 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18878 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18879 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18880 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18881   const X86Subtarget &Subtarget =
18882       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18883   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18884
18885   if (OpWidth == 64)
18886     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18887   else if (OpWidth == 128)
18888     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18889   else
18890     return false;
18891 }
18892
18893 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18894   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18895 }
18896
18897 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18898 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18899 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18900   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18901   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18902 }
18903
18904 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18905   const X86Subtarget &Subtarget =
18906       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18907   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18908   const Type *MemType = AI->getType();
18909
18910   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18911   // and default to library calls otherwise.
18912   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18913     return needsCmpXchgNb(MemType);
18914
18915   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18916   switch (Op) {
18917   default:
18918     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18919   case AtomicRMWInst::Xchg:
18920   case AtomicRMWInst::Add:
18921   case AtomicRMWInst::Sub:
18922     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18923     return false;
18924   case AtomicRMWInst::Or:
18925   case AtomicRMWInst::And:
18926   case AtomicRMWInst::Xor:
18927     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18928     // prefix to a normal instruction for these operations.
18929     return !AI->use_empty();
18930   case AtomicRMWInst::Nand:
18931   case AtomicRMWInst::Max:
18932   case AtomicRMWInst::Min:
18933   case AtomicRMWInst::UMax:
18934   case AtomicRMWInst::UMin:
18935     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18936     // use a cmpxchg loop.
18937     return true;
18938   }
18939 }
18940
18941 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18942   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18943   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18944   // supports it.
18945   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18946 }
18947
18948 LoadInst *
18949 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18950   const X86Subtarget &Subtarget =
18951       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18952   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18953   const Type *MemType = AI->getType();
18954   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18955   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18956   // harmful as it introduces a mfence.
18957   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18958     return nullptr;
18959
18960   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18961   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18962   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18963   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18964   // ReleaseAcquire orderings.
18965   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18966   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18967
18968   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18969   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18970   // is required:
18971   // Thread 0:
18972   //   x.store(1, relaxed);
18973   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18974   // Thread 1:
18975   //   y.fetch_add(42, acquire);
18976   //   r2 = x.load(relaxed);
18977   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18978   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18979   // making the optimization clearly correct.
18980   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18981   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18982   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18983   // especially clever.
18984   if (SynchScope == SingleThread) {
18985     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18986     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18987     return nullptr;
18988   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18989     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18990             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18991     Builder.CreateCall(MFence);
18992   } else {
18993     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18994     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18995     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18996     // enough that we do not bother.
18997     return nullptr;
18998   }
18999
19000   // Finally we can emit the atomic load.
19001   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19002           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19003   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19004   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19005   AI->eraseFromParent();
19006   return Loaded;
19007 }
19008
19009 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19010                                  SelectionDAG &DAG) {
19011   SDLoc dl(Op);
19012   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19013     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19014   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19015     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19016
19017   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19018   // cross-thread fence.
19019   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19020     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19021       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19022
19023     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19024     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19025     SDValue Ops[] = {
19026       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19027       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19028       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19029       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19030       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19031       Zero,
19032       Chain
19033     };
19034     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19035     return SDValue(Res, 0);
19036   }
19037
19038   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19039   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19040 }
19041
19042 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19043                              SelectionDAG &DAG) {
19044   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19045   SDLoc DL(Op);
19046   unsigned Reg = 0;
19047   unsigned size = 0;
19048   switch(T.SimpleTy) {
19049   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19050   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19051   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19052   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19053   case MVT::i64:
19054     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19055     Reg = X86::RAX; size = 8;
19056     break;
19057   }
19058   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19059                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19060   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19061                     Op.getOperand(1),
19062                     Op.getOperand(3),
19063                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19064                     cpIn.getValue(1) };
19065   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19066   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19067   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19068                                            Ops, T, MMO);
19069
19070   SDValue cpOut =
19071     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19072   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19073                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19074   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19075                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19076
19077   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19078   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19079   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19080   return SDValue();
19081 }
19082
19083 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19084                             SelectionDAG &DAG) {
19085   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19086   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19087
19088   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19089     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19090     if (DstVT != MVT::f64)
19091       // This conversion needs to be expanded.
19092       return SDValue();
19093
19094     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19095     SDLoc dl(Op);
19096     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19097     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19098
19099     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19100     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19101     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19102     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19103       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19104                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19105
19106     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19107     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19108     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19109       Elts.push_back(Undef);
19110
19111     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19112     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19113     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19114     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19115                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19116   }
19117
19118   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19119          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19120   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19121           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19122          "Unexpected custom BITCAST");
19123   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19124   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19125     return Op;
19126   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19127     return Op;
19128   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19129   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19130     return Op;
19131   // All other conversions need to be expanded.
19132   return SDValue();
19133 }
19134
19135 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19136   SDNode *Node = Op.getNode();
19137   SDLoc dl(Node);
19138   EVT T = Node->getValueType(0);
19139   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19140                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19141   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19142                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19143                        Node->getOperand(0),
19144                        Node->getOperand(1), negOp,
19145                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19146                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19147                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19148 }
19149
19150 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19151   SDNode *Node = Op.getNode();
19152   SDLoc dl(Node);
19153   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19154
19155   // Convert seq_cst store -> xchg
19156   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19157   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19158   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19159   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19160   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19161       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19162     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19163                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19164                                  Node->getOperand(0),
19165                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19166                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19167                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19168                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19169     return Swap.getValue(1);
19170   }
19171   // Other atomic stores have a simple pattern.
19172   return Op;
19173 }
19174
19175 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19176   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19177
19178   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19179   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19180     return SDValue();
19181
19182   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19183
19184   unsigned Opc;
19185   bool ExtraOp = false;
19186   switch (Op.getOpcode()) {
19187   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19188   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19189   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19190   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19191   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19192   }
19193
19194   if (!ExtraOp)
19195     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19196                        Op.getOperand(1));
19197   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19198                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19199 }
19200
19201 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19202                             SelectionDAG &DAG) {
19203   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19204
19205   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19206   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19207   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19208   SDLoc dl(Op);
19209   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19210   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19211   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19212
19213   TargetLowering::ArgListTy Args;
19214   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19215
19216   Entry.Node = Arg;
19217   Entry.Ty = ArgTy;
19218   Entry.isSExt = false;
19219   Entry.isZExt = false;
19220   Args.push_back(Entry);
19221
19222   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19223   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19224   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19225   // the results are returned via SRet in memory.
19226   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19227   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19228   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19229
19230   Type *RetTy = isF64
19231     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19232     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19233
19234   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19235   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19236     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19237
19238   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19239
19240   if (isF64)
19241     // Returned in xmm0 and xmm1.
19242     return CallResult.first;
19243
19244   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19245   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19246                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19247   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19248                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19249   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19250   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19251 }
19252
19253 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19254 ///
19255 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19256   switch (Op.getOpcode()) {
19257   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19258   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19259   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19260   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19261     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19262   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19263   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19264   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19265   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19266   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19267   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19268   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19269   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19270   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19271   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19272   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19273   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19274   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19275   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19276   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19277   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19278   case ISD::SHL_PARTS:
19279   case ISD::SRA_PARTS:
19280   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19281   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19282   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19283   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19284   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19285   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19286   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19287   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19288   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19289   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19290   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19291   case ISD::FABS:
19292   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19293   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19294   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19295   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19296   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19297   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19298   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19299   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19300   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19301   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19302   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19303   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19304   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19305   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19306   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19307   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19308                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19309   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19310   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19311   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19312   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19313   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19314   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19315   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19316   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19317   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19318   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19319   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19320   case ISD::UMUL_LOHI:
19321   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19322   case ISD::SRA:
19323   case ISD::SRL:
19324   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19325   case ISD::SADDO:
19326   case ISD::UADDO:
19327   case ISD::SSUBO:
19328   case ISD::USUBO:
19329   case ISD::SMULO:
19330   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19331   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19332   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19333   case ISD::ADDC:
19334   case ISD::ADDE:
19335   case ISD::SUBC:
19336   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19337   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19338   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19339   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19340   }
19341 }
19342
19343 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19344 /// with a new node built out of custom code.
19345 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19346                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19347                                            SelectionDAG &DAG) const {
19348   SDLoc dl(N);
19349   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19350   switch (N->getOpcode()) {
19351   default:
19352     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19353   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19354   case ISD::ADDC:
19355   case ISD::ADDE:
19356   case ISD::SUBC:
19357   case ISD::SUBE:
19358     // We don't want to expand or promote these.
19359     return;
19360   case ISD::SDIV:
19361   case ISD::UDIV:
19362   case ISD::SREM:
19363   case ISD::UREM:
19364   case ISD::SDIVREM:
19365   case ISD::UDIVREM: {
19366     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19367     Results.push_back(V);
19368     return;
19369   }
19370   case ISD::FP_TO_SINT:
19371   case ISD::FP_TO_UINT: {
19372     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19373
19374     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19375       return;
19376
19377     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19378         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19379     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19380     if (FIST.getNode()) {
19381       EVT VT = N->getValueType(0);
19382       // Return a load from the stack slot.
19383       if (StackSlot.getNode())
19384         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19385                                       MachinePointerInfo(),
19386                                       false, false, false, 0));
19387       else
19388         Results.push_back(FIST);
19389     }
19390     return;
19391   }
19392   case ISD::UINT_TO_FP: {
19393     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19394     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19395         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19396       return;
19397     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19398                                  N->getOperand(0));
19399     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19400                                      MVT::f64);
19401     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19402     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19403                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19404     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19405     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19406     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19407     return;
19408   }
19409   case ISD::FP_ROUND: {
19410     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19411         return;
19412     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19413     Results.push_back(V);
19414     return;
19415   }
19416   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19417     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19418     switch (IntNo) {
19419     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19420                                "legalize this intrinsic operation!");
19421     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19422       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19423                                      Results);
19424     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19425       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19426                                      Results);
19427     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19428       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19429     }
19430   }
19431   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19432     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19433                                    Results);
19434   }
19435   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19436     EVT T = N->getValueType(0);
19437     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19438     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19439     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19440     SDValue cpInL, cpInH;
19441     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19442                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19443     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19444                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19445     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19446                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19447                              cpInL, SDValue());
19448     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19449                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19450                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19451     SDValue swapInL, swapInH;
19452     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19453                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19454     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19455                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19456     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19457                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19458                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19459     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19460                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19461                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19462     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19463                       N->getOperand(1),
19464                       swapInH.getValue(1) };
19465     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19466     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19467     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19468                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19469     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19470     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19471                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19472                                         HalfT, Result.getValue(1));
19473     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19474                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19475                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19476     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19477
19478     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19479                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19480     SDValue Success =
19481         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19482                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19483     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19484
19485     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19486     Results.push_back(Success);
19487     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19488     return;
19489   }
19490   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19491   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19492   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19493   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19494   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19495   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19496   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19497   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19498   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19499   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19500   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19501   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19502     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19503     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19504     break;
19505   }
19506   case ISD::BITCAST: {
19507     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19508     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19509     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19510
19511     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19512         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19513       return;
19514
19515     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19516     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19517     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19518     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19519                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19520     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19521
19522     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19523       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19524       // legal vector type, just return it.
19525       Results.push_back(ToVecInt);
19526       return;
19527     }
19528
19529     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19530     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19531       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19532                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19533
19534     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19535   }
19536   }
19537 }
19538
19539 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19540   switch (Opcode) {
19541   default: return nullptr;
19542   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19543   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19544   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19545   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19546   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19547   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19548   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19549   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19550   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19551   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19552   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19553   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19554   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19555   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19556   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19557   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19558   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19559   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19560   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19561   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19562   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19563   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19564   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19565   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19566   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19567   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19568   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19569   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19570   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19571   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19572   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19573   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19574   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19575   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19576   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19577   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19578   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19579   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19580   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19581   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19582   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19583   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19584   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19585   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19586   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19587   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19588   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19589   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19590   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19591   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19592   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19593   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19594   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19595   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19596   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19597   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19598   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19599   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19600   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19601   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19602   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19603   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19604   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19605   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19606   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19607   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19608   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19609   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19610   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19611   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19612   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19613   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19614   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19615   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19616   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19617   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19618   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19619   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19620   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19621   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19622   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19623   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19624   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19625   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19626   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19627   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19628   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19629   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19630   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19631   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19632   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19633   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19634   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19635   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19636   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19637   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19638   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19639   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19640   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19641   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19642   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19643   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19644   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19645   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19646   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19647   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19648   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19649   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19650   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19651   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19652   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19653   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19654   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19655   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19656   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19657   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19658   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19659   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19660   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19661   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19662   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19663   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19664   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19665   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19666   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19667   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19668   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19669   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19670   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19671   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19672   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19673   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19674   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19675   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19676   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19677   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19678   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19679   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19680   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19681   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19682   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19683   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19684   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19685   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19686   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19687   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19688   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19689   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19690   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19691   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19692   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19693   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19694   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19695   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19696   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19697   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19698   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19699   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19700   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19701   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19702   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19703   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19704   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19705   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19706   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19707   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19708   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19709   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19710   }
19711 }
19712
19713 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19714 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19715 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19716                                               Type *Ty) const {
19717   // X86 supports extremely general addressing modes.
19718   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19719   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19720
19721   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19722   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19723     return false;
19724
19725   if (AM.BaseGV) {
19726     unsigned GVFlags =
19727       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19728
19729     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19730     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19731       return false;
19732
19733     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19734     // BaseReg specified.
19735     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19736       return false;
19737
19738     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19739     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19740         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19741       return false;
19742   }
19743
19744   switch (AM.Scale) {
19745   case 0:
19746   case 1:
19747   case 2:
19748   case 4:
19749   case 8:
19750     // These scales always work.
19751     break;
19752   case 3:
19753   case 5:
19754   case 9:
19755     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19756     // no basereg yet.
19757     if (AM.HasBaseReg)
19758       return false;
19759     break;
19760   default:  // Other stuff never works.
19761     return false;
19762   }
19763
19764   return true;
19765 }
19766
19767 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19768   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19769
19770   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19771   // particularly cheaper than those without.
19772   if (Bits == 8)
19773     return false;
19774
19775   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19776   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19777   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19778     return false;
19779
19780   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19781   // fully general vector.
19782   return true;
19783 }
19784
19785 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19786   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19787     return false;
19788   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19789   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19790   return NumBits1 > NumBits2;
19791 }
19792
19793 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19794   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19795     return false;
19796
19797   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19798     return false;
19799
19800   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19801
19802   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19803   // truncation all the way down to i1 is valid.
19804   return true;
19805 }
19806
19807 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19808   return isInt<32>(Imm);
19809 }
19810
19811 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19812   // Can also use sub to handle negated immediates.
19813   return isInt<32>(Imm);
19814 }
19815
19816 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19817   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19818     return false;
19819   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19820   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19821   return NumBits1 > NumBits2;
19822 }
19823
19824 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19825   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19826   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19827 }
19828
19829 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19830   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19831   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19832 }
19833
19834 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19835   EVT VT1 = Val.getValueType();
19836   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19837     return true;
19838
19839   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19840     return false;
19841
19842   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19843       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19844     return false;
19845
19846   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19847   default: break;
19848   case MVT::i8:
19849   case MVT::i16:
19850   case MVT::i32:
19851     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19852     return true;
19853   }
19854
19855   return false;
19856 }
19857
19858 bool
19859 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19860   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19861     return false;
19862
19863   VT = VT.getScalarType();
19864
19865   if (!VT.isSimple())
19866     return false;
19867
19868   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19869   case MVT::f32:
19870   case MVT::f64:
19871     return true;
19872   default:
19873     break;
19874   }
19875
19876   return false;
19877 }
19878
19879 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19880   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19881   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19882 }
19883
19884 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19885 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19886 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19887 /// are assumed to be legal.
19888 bool
19889 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19890                                       EVT VT) const {
19891   if (!VT.isSimple())
19892     return false;
19893
19894   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19895
19896   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19897   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19898     return false;
19899
19900   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19901   // lower it into pshufb.
19902   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19903       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19904     bool isLegal = true;
19905     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19906       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19907           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19908         isLegal = false;
19909         break;
19910       }
19911     }
19912     if (isLegal)
19913       return true;
19914   }
19915
19916   // FIXME: blends, shifts.
19917   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19918           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19919           isMOVLMask(M, SVT) ||
19920           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
19921           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19922           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19923           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19924           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19925           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19926           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19927           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19928           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19929           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19930           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19931           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19932           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19933           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19934           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19935 }
19936
19937 bool
19938 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19939                                           EVT VT) const {
19940   if (!VT.isSimple())
19941     return false;
19942
19943   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19944   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19945   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19946   if (NumElts == 2)
19947     return true;
19948   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19949     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19950             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19951             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19952             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19953             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19954                         Subtarget->hasInt256()));
19955   }
19956   return false;
19957 }
19958
19959 //===----------------------------------------------------------------------===//
19960 //                           X86 Scheduler Hooks
19961 //===----------------------------------------------------------------------===//
19962
19963 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19964 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19965                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19966   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19967
19968   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19969   MachineFunction::iterator I = MBB;
19970   ++I;
19971
19972   // For the v = xbegin(), we generate
19973   //
19974   // thisMBB:
19975   //  xbegin sinkMBB
19976   //
19977   // mainMBB:
19978   //  eax = -1
19979   //
19980   // sinkMBB:
19981   //  v = eax
19982
19983   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19984   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19985   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19986   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19987   MF->insert(I, mainMBB);
19988   MF->insert(I, sinkMBB);
19989
19990   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19991   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19992                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19993   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19994
19995   // thisMBB:
19996   //  xbegin sinkMBB
19997   //  # fallthrough to mainMBB
19998   //  # abortion to sinkMBB
19999   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20000   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20001   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20002
20003   // mainMBB:
20004   //  EAX = -1
20005   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20006   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20007
20008   // sinkMBB:
20009   // EAX is live into the sinkMBB
20010   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20011   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20012           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20013     .addReg(X86::EAX);
20014
20015   MI->eraseFromParent();
20016   return sinkMBB;
20017 }
20018
20019 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20020 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20021 // in the .td file.
20022 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20023                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20024   unsigned Opc;
20025   switch (MI->getOpcode()) {
20026   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20027   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20028   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20029   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20030   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20031   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20032   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20033   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20034   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20035   }
20036
20037   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20038   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20039
20040   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20041   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20042     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20043     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20044       MIB.addOperand(Op);
20045   }
20046   if (MI->hasOneMemOperand())
20047     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20048
20049   BuildMI(*BB, MI, dl,
20050     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20051     .addReg(X86::XMM0);
20052
20053   MI->eraseFromParent();
20054   return BB;
20055 }
20056
20057 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20058 // defs in an instruction pattern
20059 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20060                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20061   unsigned Opc;
20062   switch (MI->getOpcode()) {
20063   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20064   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20065   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20066   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20067   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20068   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20069   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20070   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20071   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20072   }
20073
20074   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20075   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20076
20077   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20078   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20079     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20080     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20081       MIB.addOperand(Op);
20082   }
20083   if (MI->hasOneMemOperand())
20084     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20085
20086   BuildMI(*BB, MI, dl,
20087     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20088     .addReg(X86::ECX);
20089
20090   MI->eraseFromParent();
20091   return BB;
20092 }
20093
20094 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20095                                        const TargetInstrInfo *TII,
20096                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20097   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20098
20099   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20100   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20101   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20102   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20103   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20104     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20105
20106   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20107   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20108     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20109   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20110     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20111
20112   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20113   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20114
20115   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20116   return BB;
20117 }
20118
20119 MachineBasicBlock *
20120 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20121                    MachineInstr *MI,
20122                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20123   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20124
20125   // Operands to this pseudo-instruction:
20126   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20127   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20128   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20129   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20130   // 8  ) Align         : Alignment of type
20131   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20132
20133   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20134   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20135
20136   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20137   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20138   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20139   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20140   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20141   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20142   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20143   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20144   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20145
20146   // Memory Reference
20147   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20148   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20149   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20150
20151   // Machine Information
20152   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20153   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20154   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20155   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20156   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20157
20158   // struct va_list {
20159   //   i32   gp_offset
20160   //   i32   fp_offset
20161   //   i64   overflow_area (address)
20162   //   i64   reg_save_area (address)
20163   // }
20164   // sizeof(va_list) = 24
20165   // alignment(va_list) = 8
20166
20167   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20168   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20169   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20170   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20171   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20172                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20173
20174   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20175   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20176   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20177
20178   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20179   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20180   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20181   MachineBasicBlock *endMBB;
20182
20183   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20184   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20185   unsigned OffsetReg = 0;
20186
20187   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20188     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20189     // We don't need to alter control flow.
20190     OffsetDestReg = 0; // unused
20191     OverflowDestReg = DestReg;
20192
20193     offsetMBB = nullptr;
20194     overflowMBB = thisMBB;
20195     endMBB = thisMBB;
20196   } else {
20197     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20198     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20199     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20200     //
20201     //       thisMBB
20202     //         |     .
20203     //         |        .
20204     //     offsetMBB   overflowMBB
20205     //         |        .
20206     //         |     .
20207     //        endMBB
20208
20209     // Registers for the PHI in endMBB
20210     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20211     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20212
20213     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20214     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20215     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20216     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20217     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20218
20219     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20220     ++MBBIter;
20221
20222     // Insert the new basic blocks
20223     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20224     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20225     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20226
20227     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20228     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20229                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20230     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20231
20232     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20233     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20234     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20235
20236     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20237     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20238     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20239
20240     // Load the offset value into a register
20241     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20242     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20243       .addOperand(Base)
20244       .addOperand(Scale)
20245       .addOperand(Index)
20246       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20247       .addOperand(Segment)
20248       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20249
20250     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20251     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20252       .addReg(OffsetReg)
20253       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20254
20255     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20256     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20257     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20258       .addMBB(overflowMBB);
20259   }
20260
20261   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20262   if (offsetMBB) {
20263     assert(OffsetReg != 0);
20264
20265     // Read the reg_save_area address.
20266     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20267     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20268       .addOperand(Base)
20269       .addOperand(Scale)
20270       .addOperand(Index)
20271       .addDisp(Disp, 16)
20272       .addOperand(Segment)
20273       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20274
20275     // Zero-extend the offset
20276     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20277       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20278         .addImm(0)
20279         .addReg(OffsetReg)
20280         .addImm(X86::sub_32bit);
20281
20282     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20283     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20284       .addReg(OffsetReg64)
20285       .addReg(RegSaveReg);
20286
20287     // Compute the offset for the next argument
20288     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20289     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20290       .addReg(OffsetReg)
20291       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20292
20293     // Store it back into the va_list.
20294     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20295       .addOperand(Base)
20296       .addOperand(Scale)
20297       .addOperand(Index)
20298       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20299       .addOperand(Segment)
20300       .addReg(NextOffsetReg)
20301       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20302
20303     // Jump to endMBB
20304     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20305       .addMBB(endMBB);
20306   }
20307
20308   //
20309   // Emit code to use overflow area
20310   //
20311
20312   // Load the overflow_area address into a register.
20313   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20314   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20315     .addOperand(Base)
20316     .addOperand(Scale)
20317     .addOperand(Index)
20318     .addDisp(Disp, 8)
20319     .addOperand(Segment)
20320     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20321
20322   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20323   // to OverflowDestReg.
20324   if (NeedsAlign) {
20325     // Align the overflow address
20326     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20327     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20328
20329     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20330     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20331       .addReg(OverflowAddrReg)
20332       .addImm(Align-1);
20333
20334     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20335       .addReg(TmpReg)
20336       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20337   } else {
20338     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20339       .addReg(OverflowAddrReg);
20340   }
20341
20342   // Compute the next overflow address after this argument.
20343   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20344   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20345   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20346     .addReg(OverflowDestReg)
20347     .addImm(ArgSizeA8);
20348
20349   // Store the new overflow address.
20350   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20351     .addOperand(Base)
20352     .addOperand(Scale)
20353     .addOperand(Index)
20354     .addDisp(Disp, 8)
20355     .addOperand(Segment)
20356     .addReg(NextAddrReg)
20357     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20358
20359   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20360   if (offsetMBB) {
20361     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20362             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20363       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20364       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20365   }
20366
20367   // Erase the pseudo instruction
20368   MI->eraseFromParent();
20369
20370   return endMBB;
20371 }
20372
20373 MachineBasicBlock *
20374 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20375                                                  MachineInstr *MI,
20376                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20377   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20378   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20379   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20380   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20381   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20382   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20383   // expensive anyway.
20384
20385   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20386   // and one block is the final destination regardless of whether any
20387   // stores were performed.
20388   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20389   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20390   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20391   ++MBBIter;
20392   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20393   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20394   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20395   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20396
20397   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20398   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20399                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20400   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20401
20402   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20403   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20404   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20405   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20406
20407   // Now add the instructions.
20408   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20409   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20410
20411   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20412   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20413   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20414
20415   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20416     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20417     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20418     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20419     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20420   }
20421
20422   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20423   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20424   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20425           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20426           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20427          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20428   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20429   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20430   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20431     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20432     MachineMemOperand *MMO =
20433       F->getMachineMemOperand(
20434           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20435         MachineMemOperand::MOStore,
20436         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20437     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20438       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20439       .addImm(/*Scale=*/1)
20440       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20441       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20442       .addReg(/*Segment=*/0)
20443       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20444       .addMemOperand(MMO);
20445   }
20446
20447   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20448
20449   return EndMBB;
20450 }
20451
20452 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20453 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20454 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20455 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20456 // marker value.
20457 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20458                                      MachineBasicBlock* BB,
20459                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20460   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20461   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20462   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20463     const MachineInstr& mi = *miI;
20464     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20465       return false;
20466     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20467       break; // Should have kill-flag - update below.
20468   }
20469
20470   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20471   // successor.
20472   if (miI == BB->end()) {
20473     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20474                                           sEnd = BB->succ_end();
20475          sItr != sEnd; ++sItr) {
20476       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20477       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20478         return false;
20479     }
20480   }
20481
20482   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20483   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20484   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20485   return true;
20486 }
20487
20488 MachineBasicBlock *
20489 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20490                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20491   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20492   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20493
20494   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20495   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20496   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20497   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20498   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20499   MachineFunction::iterator It = BB;
20500   ++It;
20501
20502   //  thisMBB:
20503   //  ...
20504   //   TrueVal = ...
20505   //   cmpTY ccX, r1, r2
20506   //   bCC copy1MBB
20507   //   fallthrough --> copy0MBB
20508   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20509   MachineFunction *F = BB->getParent();
20510   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20511   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20512   F->insert(It, copy0MBB);
20513   F->insert(It, sinkMBB);
20514
20515   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20516   // live into the sink and copy blocks.
20517   const TargetRegisterInfo *TRI =
20518       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20519   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20520       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20521     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20522     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20523   }
20524
20525   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20526   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20527                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20528   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20529
20530   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20531   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20532   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20533
20534   // Create the conditional branch instruction.
20535   unsigned Opc =
20536     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20537   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20538
20539   //  copy0MBB:
20540   //   %FalseValue = ...
20541   //   # fallthrough to sinkMBB
20542   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20543
20544   //  sinkMBB:
20545   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20546   //  ...
20547   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20548           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20549     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20550     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20551
20552   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20553   return sinkMBB;
20554 }
20555
20556 MachineBasicBlock *
20557 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20558                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20559   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20560   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20561   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20562   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20563
20564   assert(MF->shouldSplitStack());
20565
20566   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20567   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20568
20569   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20570   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20571
20572   // BB:
20573   //  ... [Till the alloca]
20574   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20575   //
20576   // bumpMBB:
20577   //  Allocate by subtracting from RSP
20578   //  Jump to continueMBB
20579   //
20580   // mallocMBB:
20581   //  Allocate by call to runtime
20582   //
20583   // continueMBB:
20584   //  ...
20585   //  [rest of original BB]
20586   //
20587
20588   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20589   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20590   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20591
20592   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20593   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20594     getRegClassFor(getPointerTy());
20595
20596   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20597     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20598     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20599     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20600     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20601     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20602
20603   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20604   ++MBBIter;
20605
20606   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20607   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20608   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20609
20610   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20611                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20612   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20613
20614   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20615   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20616   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20617   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20618     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20619   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20620     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20621     .addReg(SPLimitVReg);
20622   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20623
20624   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20625   // stacklet has enough space.
20626   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20627     .addReg(SPLimitVReg);
20628   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20629     .addReg(SPLimitVReg);
20630   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20631
20632   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20633   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20634                                 .getSubtargetImpl()
20635                                 ->getRegisterInfo()
20636                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20637   if (IsLP64) {
20638     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20639       .addReg(sizeVReg);
20640     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20641       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20642       .addRegMask(RegMask)
20643       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20644       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20645   } else if (Is64Bit) {
20646     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20647       .addReg(sizeVReg);
20648     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20649       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20650       .addRegMask(RegMask)
20651       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20652       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20653   } else {
20654     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20655       .addImm(12);
20656     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20657     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20658       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20659       .addRegMask(RegMask)
20660       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20661   }
20662
20663   if (!Is64Bit)
20664     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20665       .addImm(16);
20666
20667   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20668     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20669   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20670
20671   // Set up the CFG correctly.
20672   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20673   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20674   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20675   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20676
20677   // Take care of the PHI nodes.
20678   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20679           MI->getOperand(0).getReg())
20680     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20681     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20682
20683   // Delete the original pseudo instruction.
20684   MI->eraseFromParent();
20685
20686   // And we're done.
20687   return continueMBB;
20688 }
20689
20690 MachineBasicBlock *
20691 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20692                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20693   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20694   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20695
20696   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20697
20698   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20699   // non-trivial part is impdef of ESP.
20700
20701   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20702     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20703       // ___chkstk(Mingw64):
20704       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20705       // Updates RSP.
20706       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20707         .addExternalSymbol("___chkstk")
20708         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20709         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20710         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20711         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20712         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20713     } else {
20714       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20715       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20716       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20717         .addExternalSymbol("__chkstk")
20718         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20719         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20720       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20721       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20722         .addReg(X86::RSP)
20723         .addReg(X86::RAX);
20724     }
20725   } else {
20726     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20727                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20728                                        ? "_chkstk"
20729                                        : "_alloca";
20730
20731     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20732       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20733       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20734       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20735       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20736       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20737       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20738   }
20739
20740   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20741   return BB;
20742 }
20743
20744 MachineBasicBlock *
20745 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20746                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20747   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20748   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20749   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20750   // be in the normal return register.
20751   MachineFunction *F = BB->getParent();
20752   const X86InstrInfo *TII =
20753       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20754   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20755
20756   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20757   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20758
20759   // Get a register mask for the lowered call.
20760   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20761   // proper register mask.
20762   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20763                                 .getSubtargetImpl()
20764                                 ->getRegisterInfo()
20765                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20766   if (Subtarget->is64Bit()) {
20767     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20768                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20769     .addReg(X86::RIP)
20770     .addImm(0).addReg(0)
20771     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20772                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20773     .addReg(0);
20774     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20775     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20776     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20777   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20778     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20779                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20780     .addReg(0)
20781     .addImm(0).addReg(0)
20782     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20783                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20784     .addReg(0);
20785     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20786     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20787     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20788   } else {
20789     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20790                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20791     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20792     .addImm(0).addReg(0)
20793     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20794                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20795     .addReg(0);
20796     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20797     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20798     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20799   }
20800
20801   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20802   return BB;
20803 }
20804
20805 MachineBasicBlock *
20806 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20807                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20808   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20809   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20810   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20811   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20812
20813   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20814   MachineFunction::iterator I = MBB;
20815   ++I;
20816
20817   // Memory Reference
20818   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20819   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20820
20821   unsigned DstReg;
20822   unsigned MemOpndSlot = 0;
20823
20824   unsigned CurOp = 0;
20825
20826   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20827   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20828   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20829   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20830   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20831
20832   MemOpndSlot = CurOp;
20833
20834   MVT PVT = getPointerTy();
20835   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20836          "Invalid Pointer Size!");
20837
20838   // For v = setjmp(buf), we generate
20839   //
20840   // thisMBB:
20841   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20842   //  SjLjSetup restoreMBB
20843   //
20844   // mainMBB:
20845   //  v_main = 0
20846   //
20847   // sinkMBB:
20848   //  v = phi(main, restore)
20849   //
20850   // restoreMBB:
20851   //  if base pointer being used, load it from frame
20852   //  v_restore = 1
20853
20854   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20855   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20856   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20857   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20858   MF->insert(I, mainMBB);
20859   MF->insert(I, sinkMBB);
20860   MF->push_back(restoreMBB);
20861
20862   MachineInstrBuilder MIB;
20863
20864   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20865   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20866                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20867   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20868
20869   // thisMBB:
20870   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20871   unsigned LabelReg = 0;
20872   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20873   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20874   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20875                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20876
20877   // Prepare IP either in reg or imm.
20878   if (!UseImmLabel) {
20879     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20880     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20881     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20882     if (Subtarget->is64Bit()) {
20883       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20884               .addReg(X86::RIP)
20885               .addImm(0)
20886               .addReg(0)
20887               .addMBB(restoreMBB)
20888               .addReg(0);
20889     } else {
20890       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20891       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20892               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20893               .addImm(0)
20894               .addReg(0)
20895               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20896               .addReg(0);
20897     }
20898   } else
20899     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20900   // Store IP
20901   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20902   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20903     if (i == X86::AddrDisp)
20904       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20905     else
20906       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20907   }
20908   if (!UseImmLabel)
20909     MIB.addReg(LabelReg);
20910   else
20911     MIB.addMBB(restoreMBB);
20912   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20913   // Setup
20914   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20915           .addMBB(restoreMBB);
20916
20917   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20918       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20919   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20920   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20921   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20922
20923   // mainMBB:
20924   //  EAX = 0
20925   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20926   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20927
20928   // sinkMBB:
20929   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20930           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20931     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20932     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20933
20934   // restoreMBB:
20935   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
20936     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
20937     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
20938     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
20939     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
20940     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
20941     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
20942     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20943     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
20944                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
20945       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
20946   }
20947   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20948   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20949   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20950
20951   MI->eraseFromParent();
20952   return sinkMBB;
20953 }
20954
20955 MachineBasicBlock *
20956 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20957                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20958   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20959   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20960   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20961   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20962
20963   // Memory Reference
20964   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20965   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20966
20967   MVT PVT = getPointerTy();
20968   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20969          "Invalid Pointer Size!");
20970
20971   const TargetRegisterClass *RC =
20972     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20973   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20974   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20975   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20976       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20977   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20978   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20979
20980   MachineInstrBuilder MIB;
20981
20982   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20983   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20984
20985   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20986   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20987
20988   // Reload FP
20989   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20990   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20991     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20992   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20993   // Reload IP
20994   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20995   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20996     if (i == X86::AddrDisp)
20997       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20998     else
20999       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21000   }
21001   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21002   // Reload SP
21003   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21004   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21005     if (i == X86::AddrDisp)
21006       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21007     else
21008       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21009   }
21010   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21011   // Jump
21012   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21013
21014   MI->eraseFromParent();
21015   return MBB;
21016 }
21017
21018 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21019 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21020 // to remove extra copies in the loop.
21021 MachineBasicBlock *
21022 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21023                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21024   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21025
21026   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21027   if (!AddendOp.isReg())
21028     return MBB;
21029
21030   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21031   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21032
21033   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21034   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21035   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21036   if (!AddendDef.isPHI())
21037     return MBB;
21038
21039   // Look for the following pattern:
21040   // loop:
21041   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21042   //   ...
21043   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21044
21045   // Replace with:
21046   //   loop:
21047   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21048   //   ...
21049   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21050
21051   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21052     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21053     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21054     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21055     if (&PHISrcInst == MI) {
21056       // Found a matching instruction.
21057       unsigned NewFMAOpc = 0;
21058       switch (MI->getOpcode()) {
21059         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21060         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21061         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21062         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21063         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21064         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21065         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21066         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21067         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21068         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21069         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21070         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21071         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21072         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21073         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21074         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21075         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21076         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21077         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21078         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21079
21080         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21081         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21082         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21083         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21084         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21085         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21086         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21087         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21088         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21089         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21090         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21091         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21092         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21093       }
21094
21095       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21096       MachineInstrBuilder MIB =
21097         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21098         .addOperand(MI->getOperand(0))
21099         .addOperand(MI->getOperand(3))
21100         .addOperand(MI->getOperand(2))
21101         .addOperand(MI->getOperand(1));
21102       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21103       MI->eraseFromParent();
21104     }
21105   }
21106
21107   return MBB;
21108 }
21109
21110 MachineBasicBlock *
21111 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21112                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21113   switch (MI->getOpcode()) {
21114   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21115   case X86::TAILJMPd64:
21116   case X86::TAILJMPr64:
21117   case X86::TAILJMPm64:
21118     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21119   case X86::TCRETURNdi64:
21120   case X86::TCRETURNri64:
21121   case X86::TCRETURNmi64:
21122     return BB;
21123   case X86::WIN_ALLOCA:
21124     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21125   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21126   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21127     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21128   case X86::TLSCall_32:
21129   case X86::TLSCall_64:
21130     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21131   case X86::CMOV_GR8:
21132   case X86::CMOV_FR32:
21133   case X86::CMOV_FR64:
21134   case X86::CMOV_V4F32:
21135   case X86::CMOV_V2F64:
21136   case X86::CMOV_V2I64:
21137   case X86::CMOV_V8F32:
21138   case X86::CMOV_V4F64:
21139   case X86::CMOV_V4I64:
21140   case X86::CMOV_V16F32:
21141   case X86::CMOV_V8F64:
21142   case X86::CMOV_V8I64:
21143   case X86::CMOV_GR16:
21144   case X86::CMOV_GR32:
21145   case X86::CMOV_RFP32:
21146   case X86::CMOV_RFP64:
21147   case X86::CMOV_RFP80:
21148     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21149
21150   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21151   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21152   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21153   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21154   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21155   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21156   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21157   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21158   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21159     MachineFunction *F = BB->getParent();
21160     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21161     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21162
21163     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21164     // mode when truncating to an integer value.
21165     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21166     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21167                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21168
21169     // Load the old value of the high byte of the control word...
21170     unsigned OldCW =
21171       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21172     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21173                       CWFrameIdx);
21174
21175     // Set the high part to be round to zero...
21176     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21177       .addImm(0xC7F);
21178
21179     // Reload the modified control word now...
21180     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21181                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21182
21183     // Restore the memory image of control word to original value
21184     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21185       .addReg(OldCW);
21186
21187     // Get the X86 opcode to use.
21188     unsigned Opc;
21189     switch (MI->getOpcode()) {
21190     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21191     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21192     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21193     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21194     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21195     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21196     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21197     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21198     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21199     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21200     }
21201
21202     X86AddressMode AM;
21203     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21204     if (Op.isReg()) {
21205       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21206       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21207     } else {
21208       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21209       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21210     }
21211     Op = MI->getOperand(1);
21212     if (Op.isImm())
21213       AM.Scale = Op.getImm();
21214     Op = MI->getOperand(2);
21215     if (Op.isImm())
21216       AM.IndexReg = Op.getImm();
21217     Op = MI->getOperand(3);
21218     if (Op.isGlobal()) {
21219       AM.GV = Op.getGlobal();
21220     } else {
21221       AM.Disp = Op.getImm();
21222     }
21223     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21224                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21225
21226     // Reload the original control word now.
21227     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21228                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21229
21230     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21231     return BB;
21232   }
21233     // String/text processing lowering.
21234   case X86::PCMPISTRM128REG:
21235   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21236   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21237   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21238   case X86::PCMPESTRM128REG:
21239   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21240   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21241   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21242     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21243            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21244     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21245
21246   // String/text processing lowering.
21247   case X86::PCMPISTRIREG:
21248   case X86::VPCMPISTRIREG:
21249   case X86::PCMPISTRIMEM:
21250   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21251   case X86::PCMPESTRIREG:
21252   case X86::VPCMPESTRIREG:
21253   case X86::PCMPESTRIMEM:
21254   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21255     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21256            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21257     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21258
21259   // Thread synchronization.
21260   case X86::MONITOR:
21261     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21262                        Subtarget);
21263
21264   // xbegin
21265   case X86::XBEGIN:
21266     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21267
21268   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21269     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21270
21271   case X86::VAARG_64:
21272     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21273
21274   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21275   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21276     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21277
21278   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21279   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21280     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21281
21282   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21283     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21284     // this point in the process.  We diverge later.
21285     return emitPatchPoint(MI, BB);
21286
21287   case TargetOpcode::STACKMAP:
21288   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21289     return emitPatchPoint(MI, BB);
21290
21291   case X86::VFMADDPDr213r:
21292   case X86::VFMADDPSr213r:
21293   case X86::VFMADDSDr213r:
21294   case X86::VFMADDSSr213r:
21295   case X86::VFMSUBPDr213r:
21296   case X86::VFMSUBPSr213r:
21297   case X86::VFMSUBSDr213r:
21298   case X86::VFMSUBSSr213r:
21299   case X86::VFNMADDPDr213r:
21300   case X86::VFNMADDPSr213r:
21301   case X86::VFNMADDSDr213r:
21302   case X86::VFNMADDSSr213r:
21303   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21304   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21305   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21306   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21307   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21308   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21309   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21310   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21311   case X86::VFMADDPDr213rY:
21312   case X86::VFMADDPSr213rY:
21313   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21314   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21315   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21316   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21317   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21318   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21319   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21320   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21321   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21322   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21323     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21324   }
21325 }
21326
21327 //===----------------------------------------------------------------------===//
21328 //                           X86 Optimization Hooks
21329 //===----------------------------------------------------------------------===//
21330
21331 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21332                                                       APInt &KnownZero,
21333                                                       APInt &KnownOne,
21334                                                       const SelectionDAG &DAG,
21335                                                       unsigned Depth) const {
21336   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21337   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21338   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21339           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21340           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21341           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21342          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21343          " is a target node!");
21344
21345   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21346   switch (Opc) {
21347   default: break;
21348   case X86ISD::ADD:
21349   case X86ISD::SUB:
21350   case X86ISD::ADC:
21351   case X86ISD::SBB:
21352   case X86ISD::SMUL:
21353   case X86ISD::UMUL:
21354   case X86ISD::INC:
21355   case X86ISD::DEC:
21356   case X86ISD::OR:
21357   case X86ISD::XOR:
21358   case X86ISD::AND:
21359     // These nodes' second result is a boolean.
21360     if (Op.getResNo() == 0)
21361       break;
21362     // Fallthrough
21363   case X86ISD::SETCC:
21364     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21365     break;
21366   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21367     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21368     unsigned NumLoBits = 0;
21369     switch (IntId) {
21370     default: break;
21371     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21372     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21373     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21374     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21375     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21376     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21377     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21378       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21379       switch (IntId) {
21380         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21381         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21382         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21383         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21384         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21385         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21386         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21387         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21388       }
21389       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21390       break;
21391     }
21392     }
21393     break;
21394   }
21395   }
21396 }
21397
21398 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21399   SDValue Op,
21400   const SelectionDAG &,
21401   unsigned Depth) const {
21402   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21403   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21404     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21405
21406   // Fallback case.
21407   return 1;
21408 }
21409
21410 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21411 /// node is a GlobalAddress + offset.
21412 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21413                                        const GlobalValue* &GA,
21414                                        int64_t &Offset) const {
21415   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21416     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21417       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21418       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21419       return true;
21420     }
21421   }
21422   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21423 }
21424
21425 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21426 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21427 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21428 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21429   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21430   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21431
21432   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21433   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21434     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21435         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21436       return false;
21437
21438   return true;
21439 }
21440
21441 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21442 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21443 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21444 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21445   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21446   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21447
21448   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21449   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21450     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21451         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21452       return false;
21453
21454   return true;
21455 }
21456
21457 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21458 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21459                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21460                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21461   SDLoc dl(N);
21462   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21463   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21464   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21465   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21466   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21467
21468   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21469       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21470     //
21471     //                   0,0,0,...
21472     //                      |
21473     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21474     //     \      /           \           /
21475     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21476     //         \                  /
21477     //          \                /
21478     //          RESULT: V + zero extended
21479     //
21480     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21481         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21482         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21483       return SDValue();
21484
21485     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21486       return SDValue();
21487
21488     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21489     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21490     // first element of the second one.
21491     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21492       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21493           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21494         return SDValue();
21495
21496     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21497     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21498       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21499         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21500         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21501         SDValue ResNode =
21502           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21503                                   Ld->getMemoryVT(),
21504                                   Ld->getPointerInfo(),
21505                                   Ld->getAlignment(),
21506                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21507                                   false/*WriteMem*/);
21508
21509         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21510         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21511         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21512         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21513           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21514                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21515           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21516           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21517                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21518         }
21519
21520         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21521       }
21522     }
21523
21524     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21525     // first half.
21526     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21527     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21528     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21529   }
21530
21531   //===--------------------------------------------------------------------===//
21532   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21533   //
21534
21535   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21536   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21537     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21538     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21539     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21540   }
21541
21542   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21543   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21544     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21545     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21546     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21547   }
21548
21549   return SDValue();
21550 }
21551
21552 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21553 /// possible.
21554 ///
21555 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21556 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21557 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21558 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21559 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21560 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21561 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21562                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21563                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21564                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21565   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21566
21567   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21568   // here, we're not going to remove the operand we find.
21569   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21570   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21571     Input = Input.getOperand(0);
21572
21573   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21574   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21575   SDLoc DL(Root);
21576
21577   // Just remove no-op shuffle masks.
21578   if (Mask.size() == 1) {
21579     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21580                   /*AddTo*/ true);
21581     return true;
21582   }
21583
21584   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21585   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21586
21587   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21588   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21589   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21590   //
21591   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21592   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21593   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21594   if (FloatDomain) {
21595     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21596       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21597       unsigned Shuffle;
21598       MVT ShuffleVT;
21599       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21600       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21601       // into even an unaligned memory load.
21602       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21603         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21604         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21605       } else {
21606         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21607         // than the UNPCK variants.
21608         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21609         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21610       }
21611       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21612         return false; // Nothing to do!
21613       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21614       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21615       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21616         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21617       else
21618         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21619       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21620       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21621                     /*AddTo*/ true);
21622       return true;
21623     }
21624     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21625         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21626       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21627       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21628       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21629       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21630         return false; // Nothing to do!
21631       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21632       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21633       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21634       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21635       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21636                     /*AddTo*/ true);
21637       return true;
21638     }
21639     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21640       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21641       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21642       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21643       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21644         return false; // Nothing to do!
21645       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21646       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21647       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21648       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21649       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21650                     /*AddTo*/ true);
21651       return true;
21652     }
21653   }
21654
21655   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21656   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21657   // superior to the UNPCK formulation.
21658   if (!FloatDomain &&
21659       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21660        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21661        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21662        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21663                    15))) {
21664     bool Lo = Mask[0] == 0;
21665     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21666     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21667       return false; // Nothing to do!
21668     MVT ShuffleVT;
21669     switch (Mask.size()) {
21670     case 8:
21671       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21672       break;
21673     case 16:
21674       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21675       break;
21676     default:
21677       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21678     };
21679     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21680     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21681     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21682     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21683     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21684                   /*AddTo*/ true);
21685     return true;
21686   }
21687
21688   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21689   // that we've done encoding canonicalization for them.
21690   if (Depth < 2)
21691     return false;
21692
21693   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21694   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21695   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21696   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21697   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21698     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21699     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21700     int Ratio = 16 / Mask.size();
21701     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21702       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21703         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21704         continue;
21705       }
21706       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21707                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21708                   : 255;
21709       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21710     }
21711     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21712     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21713     SDValue PSHUFBMaskOp =
21714         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21715     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21716     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21717     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21718     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21719                   /*AddTo*/ true);
21720     return true;
21721   }
21722
21723   // Failed to find any combines.
21724   return false;
21725 }
21726
21727 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21728 ///
21729 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21730 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21731 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21732 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21733 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21734 ///
21735 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21736 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21737 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21738 ///    special-purpose shuffle.
21739 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21740 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21741 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21742 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21743 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21744 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21745 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21746 ///
21747 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21748 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21749 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21750 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21751 ///
21752 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21753 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21754 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21755 /// combining in this recursive walk.
21756 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21757                                           ArrayRef<int> RootMask,
21758                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21759                                           SelectionDAG &DAG,
21760                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21761                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21762   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21763   // quadratic in nature.
21764   if (Depth > 8)
21765     return false;
21766
21767   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21768   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21769     Op = Op.getOperand(0);
21770
21771   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21772   if (!VT.isVector())
21773     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21774   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21775   // version should be added.
21776   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21777     return false;
21778
21779   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21780          "Shuffles operate on vector types!");
21781   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21782          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21783
21784   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21785     return false;
21786   SmallVector<int, 16> OpMask;
21787   bool IsUnary;
21788   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21789   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21790   if (!HaveMask || !IsUnary)
21791     return false;
21792
21793   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21794          "Different mask size from vector size!");
21795   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21796            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21797           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21798            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21799           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21800          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21801   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21802   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21803   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21804           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21805          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21806
21807   SmallVector<int, 16> Mask;
21808   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21809
21810   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21811   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21812   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21813   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21814   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21815     int RootIdx = i / RootRatio;
21816     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21817       // This is a zero or undef lane, we're done.
21818       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21819       continue;
21820     }
21821
21822     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21823     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21824     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21825       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21826       // are using.
21827       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21828       continue;
21829     }
21830
21831     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21832     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21833                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21834   }
21835
21836   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21837   switch (Op.getOpcode()) {
21838     case X86ISD::PSHUFB:
21839       HasPSHUFB = true;
21840     case X86ISD::PSHUFD:
21841     case X86ISD::PSHUFHW:
21842     case X86ISD::PSHUFLW:
21843       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21844           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21845                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21846         return true;
21847       break;
21848
21849     case X86ISD::UNPCKL:
21850     case X86ISD::UNPCKH:
21851       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21852       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21853       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21854           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21855                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21856           return true;
21857       break;
21858   }
21859
21860   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21861   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21862   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21863   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21864   // performs an equivalent shuffle.
21865   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21866   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21867     Mask = std::move(WidenedMask);
21868     WidenedMask.clear();
21869   }
21870
21871   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21872                                 Subtarget);
21873 }
21874
21875 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21876 ///
21877 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21878 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21879 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21880   SmallVector<int, 4> Mask;
21881   bool IsUnary;
21882   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21883   (void)HaveMask;
21884   assert(HaveMask);
21885
21886   switch (N.getOpcode()) {
21887   case X86ISD::PSHUFD:
21888     return Mask;
21889   case X86ISD::PSHUFLW:
21890     Mask.resize(4);
21891     return Mask;
21892   case X86ISD::PSHUFHW:
21893     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21894     for (int &M : Mask)
21895       M -= 4;
21896     return Mask;
21897   default:
21898     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21899   }
21900 }
21901
21902 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21903 ///
21904 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21905 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21906 /// altering anything.
21907 static SDValue
21908 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21909                              SelectionDAG &DAG,
21910                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21911   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21912          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21913   SDLoc DL(N);
21914
21915   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21916   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21917   // this one.
21918   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21919   SDValue V = N.getOperand(0);
21920   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21921     switch (V.getOpcode()) {
21922     default:
21923       return SDValue(); // Nothing combined!
21924
21925     case ISD::BITCAST:
21926       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21927       // instructions.
21928       continue;
21929
21930     case X86ISD::PSHUFD:
21931       // Found another dword shuffle.
21932       break;
21933
21934     case X86ISD::PSHUFLW:
21935       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21936       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21937       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21938           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21939         return SDValue();
21940
21941       Chain.push_back(V);
21942       continue;
21943
21944     case X86ISD::PSHUFHW:
21945       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21946       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21947       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21948           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21949         return SDValue();
21950
21951       Chain.push_back(V);
21952       continue;
21953
21954     case X86ISD::UNPCKL:
21955     case X86ISD::UNPCKH:
21956       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21957       // shuffle into a preceding word shuffle.
21958       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21959         return SDValue();
21960
21961       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21962       unsigned CombineOp =
21963           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21964       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21965           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21966         return SDValue();
21967       Chain.push_back(V);
21968       V = V.getOperand(0);
21969       do {
21970         switch (V.getOpcode()) {
21971         default:
21972           return SDValue(); // Nothing to combine.
21973
21974         case X86ISD::PSHUFLW:
21975         case X86ISD::PSHUFHW:
21976           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21977             break;
21978
21979           Chain.push_back(V);
21980
21981           // Fallthrough!
21982         case ISD::BITCAST:
21983           V = V.getOperand(0);
21984           continue;
21985         }
21986         break;
21987       } while (V.hasOneUse());
21988       break;
21989     }
21990     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21991     break;
21992   }
21993
21994   if (!V.hasOneUse())
21995     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21996     return SDValue();
21997
21998   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21999   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22000   for (int &M : Mask)
22001     M = VMask[M];
22002   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22003                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22004
22005   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22006   while (!Chain.empty()) {
22007     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22008
22009     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22010       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22011
22012     switch (W.getOpcode()) {
22013     default:
22014       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22015
22016     case X86ISD::UNPCKL:
22017     case X86ISD::UNPCKH:
22018       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22019       break;
22020
22021     case X86ISD::PSHUFD:
22022     case X86ISD::PSHUFLW:
22023     case X86ISD::PSHUFHW:
22024       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22025       break;
22026     }
22027   }
22028   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22029     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22030
22031   // Return the new chain to replace N.
22032   return V;
22033 }
22034
22035 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22036 ///
22037 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22038 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22039 /// pair of dwords.
22040 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22041                                         SelectionDAG &DAG,
22042                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22043   assert(
22044       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22045       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22046   SDLoc DL(N);
22047   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22048
22049   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22050   SDValue V = N.getOperand(0);
22051   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22052     switch (V.getOpcode()) {
22053     default:
22054       return false; // Nothing combined!
22055
22056     case ISD::BITCAST:
22057       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22058       // instructions.
22059       continue;
22060
22061     case X86ISD::PSHUFLW:
22062     case X86ISD::PSHUFHW:
22063       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22064         break;
22065
22066       // Other-half shuffles are no-ops.
22067       continue;
22068     }
22069     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22070     break;
22071   }
22072
22073   if (!V.hasOneUse())
22074     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22075     return false;
22076
22077   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22078   // a preceding shuffle.
22079   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22080
22081   // Record the old value.
22082   SDValue Old = V;
22083
22084   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22085   // the pshufd instructions encountered).
22086   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22087   for (int &M : Mask)
22088     M = VMask[M];
22089   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22090                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22091
22092   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22093   // combine to the new one.
22094   if (Old != V)
22095     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22096     // so that we re-evaluate the chain here.
22097     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22098
22099   return true;
22100 }
22101
22102 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22103 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22104                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22105                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22106   SDLoc DL(N);
22107   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22108   SmallVector<int, 4> Mask;
22109
22110   switch (N.getOpcode()) {
22111   case X86ISD::PSHUFD:
22112   case X86ISD::PSHUFLW:
22113   case X86ISD::PSHUFHW:
22114     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22115     assert(Mask.size() == 4);
22116     break;
22117   default:
22118     return SDValue();
22119   }
22120
22121   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22122   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22123     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22124
22125   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22126   SDValue V = N.getOperand(0);
22127   switch (N.getOpcode()) {
22128   default:
22129     break;
22130   case X86ISD::PSHUFLW:
22131   case X86ISD::PSHUFHW:
22132     assert(VT == MVT::v8i16);
22133     (void)VT;
22134
22135     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22136       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22137
22138     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22139     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22140     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22141     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22142       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22143       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22144       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22145       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22146       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22147       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22148       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22149                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22150       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22151       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22152     }
22153
22154     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22155     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22156     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22157     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22158         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22159          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22160         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22161         V.hasOneUse()) {
22162       SDValue D = V.getOperand(0);
22163       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22164         D = D.getOperand(0);
22165       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22166         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22167         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22168         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22169         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22170         int WordMask[8];
22171         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22172           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22173           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22174         }
22175         // Map the word mask through the DWord mask.
22176         int MappedMask[8];
22177         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22178           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22179         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22180         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22181         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22182                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22183             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22184                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22185           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22186           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22187           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22188           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22189                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22190                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22191         }
22192       }
22193     }
22194
22195     break;
22196
22197   case X86ISD::PSHUFD:
22198     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22199       return NewN;
22200
22201     break;
22202   }
22203
22204   return SDValue();
22205 }
22206
22207 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22208 ///
22209 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22210 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22211 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22212 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22213 /// they're unused.
22214 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22215   SDLoc DL(N);
22216   EVT VT = N->getValueType(0);
22217
22218   // We only handle target-independent shuffles.
22219   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22220   // extraction tool to support more.
22221   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22222     return SDValue();
22223
22224   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22225   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22226   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22227   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22228
22229   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22230   // be the ADD node.
22231   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22232   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22233     return SDValue();
22234
22235   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22236   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22237     return SDValue();
22238
22239   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22240   // commute the FADD operands.
22241   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22242   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22243       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22244     return SDValue();
22245
22246   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22247   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22248   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22249         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22250         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22251     return SDValue();
22252
22253   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22254   // when these change.
22255   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22256           VT == MVT::v4f64) &&
22257          "Unknown vector type encountered!");
22258
22259   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22260 }
22261
22262 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22263 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22264                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22265                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22266   SDLoc dl(N);
22267   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22268   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22269   EVT VT = N->getValueType(0);
22270
22271   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22272   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22273   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22274     return SDValue();
22275
22276   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22277   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22278   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22279     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22280       return AddSub;
22281
22282   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22283   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22284       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22285     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22286
22287   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22288   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22289   //
22290   // This code performs the following transformation:
22291   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22292   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22293   //
22294   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22295   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22296   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22297   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22298   // less optimal sequence of dag nodes.
22299   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22300       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22301       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22302     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22303     EVT SVT = BC0.getValueType();
22304     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22305     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22306
22307     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22308         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22309         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22310       bool CanFold = false;
22311       switch (Opcode) {
22312       default : break;
22313       case ISD::ADD :
22314       case ISD::FADD :
22315       case ISD::SUB :
22316       case ISD::FSUB :
22317       case ISD::MUL :
22318       case ISD::FMUL :
22319         CanFold = true;
22320       }
22321
22322       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22323       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22324       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22325         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22326       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22327         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22328
22329       if (CanFold) {
22330         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22331         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22332         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22333         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22334       }
22335     }
22336   }
22337
22338   // Only handle 128 wide vector from here on.
22339   if (!VT.is128BitVector())
22340     return SDValue();
22341
22342   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22343   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22344   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22345   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22346   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22347     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22348
22349   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22350   if (LD.getNode())
22351     return LD;
22352
22353   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22354     SDValue Shuffle =
22355         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22356     if (Shuffle.getNode())
22357       return Shuffle;
22358
22359     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22360     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22361     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22362     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22363     // a particular chain.
22364     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22365     NonceMask.push_back(0);
22366     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22367                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22368                                       DCI, Subtarget))
22369       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22370   }
22371
22372   return SDValue();
22373 }
22374
22375 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22376 /// a sequence of vector shuffle operations.
22377 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22378 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22379                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22380                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22381   return SDValue();
22382 }
22383
22384 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22385 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22386 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22387 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22388 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22389                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22390   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22391     return SDValue();
22392
22393   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22394   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22395
22396   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22397     return SDValue();
22398
22399   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22400
22401   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22402     // Don't duplicate a load with other uses.
22403     if (!InVec.hasOneUse())
22404       return SDValue();
22405     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22406     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22407       return SDValue();
22408     InVec = InVec.getOperand(0);
22409   }
22410
22411   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22412
22413   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22414     return SDValue();
22415
22416   // Don't duplicate a load with other uses.
22417   if (!InVec.hasOneUse())
22418     return SDValue();
22419
22420   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22421   bool UnaryShuffle;
22422   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22423                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22424     return SDValue();
22425
22426   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22427   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22428   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22429   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22430   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22431                                          : InVec.getOperand(1);
22432
22433   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22434   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22435
22436   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22437     // Don't duplicate a load with other uses.
22438     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22439       return SDValue();
22440
22441     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22442     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22443   }
22444
22445   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22446     return SDValue();
22447
22448   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22449
22450   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22451     return SDValue();
22452
22453   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22454   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22455   // alignment is valid.
22456   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22457   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22458   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22459       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22460
22461   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22462     return SDValue();
22463
22464   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22465   // can finish the job
22466   SDLoc dl(N);
22467
22468   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22469   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22470                                    : InVec.getOperand(1);
22471   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22472                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22473                                  &ShuffleMask[0]);
22474   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22475   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22476                      EltNo);
22477 }
22478
22479 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22480 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22481 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22482 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22483 /// use 64-bit extracts and shifts.
22484 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22485                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22486   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22487   if (NewOp.getNode())
22488     return NewOp;
22489
22490   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22491
22492   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22493   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22494   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22495       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22496       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22497     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22498                        N->getValueType(0),
22499                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22500
22501   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22502   // gets to be more expensive.
22503   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22504     return SDValue();
22505
22506   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22507   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22508   // used.
22509   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22510   unsigned ExtractedElements = 0;
22511   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22512        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22513     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22514       return SDValue();
22515
22516     SDNode *Extract = *UI;
22517     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22518       return SDValue();
22519
22520     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22521       return SDValue();
22522     if (!Extract->hasOneUse())
22523       return SDValue();
22524     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22525         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22526       return SDValue();
22527     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22528       return SDValue();
22529
22530     // Record which element was extracted.
22531     ExtractedElements |=
22532       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22533
22534     Uses.push_back(Extract);
22535   }
22536
22537   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22538   if (ExtractedElements != 15)
22539     return SDValue();
22540
22541   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22542   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22543   // otherwise bounce the vector off the cache.
22544   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22545   SDValue Vals[4];
22546   SDLoc dl(InputVector);
22547   
22548   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22549     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22550     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22551     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22552       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22553     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22554       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22555
22556     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22557       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22558     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22559     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22560       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22561     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22562     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22563       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22564   } else {
22565     // Store the value to a temporary stack slot.
22566     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22567     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22568       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22569
22570     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22571     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22572
22573     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22574     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22575       uint64_t Offset = EltSize * i;
22576       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22577
22578       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22579                                        StackPtr, OffsetVal);
22580
22581       // Load the scalar.
22582       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22583                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22584                             false, false, false, 0);
22585
22586     }
22587   }
22588
22589   // Replace the extracts
22590   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22591     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22592     SDNode *Extract = *UI;
22593
22594     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22595     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22596     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22597   }
22598
22599   // The replacement was made in place; don't return anything.
22600   return SDValue();
22601 }
22602
22603 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22604 static std::pair<unsigned, bool>
22605 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22606                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22607   if (!VT.isVector())
22608     return std::make_pair(0, false);
22609
22610   bool NeedSplit = false;
22611   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22612   default: return std::make_pair(0, false);
22613   case MVT::v32i8:
22614   case MVT::v16i16:
22615   case MVT::v8i32:
22616     if (!Subtarget->hasAVX2())
22617       NeedSplit = true;
22618     if (!Subtarget->hasAVX())
22619       return std::make_pair(0, false);
22620     break;
22621   case MVT::v16i8:
22622   case MVT::v8i16:
22623   case MVT::v4i32:
22624     if (!Subtarget->hasSSE2())
22625       return std::make_pair(0, false);
22626   }
22627
22628   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22629   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22630                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22631   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22632                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22633
22634   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22635
22636   unsigned Opc = 0;
22637   // Check for x CC y ? x : y.
22638   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22639       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22640     switch (CC) {
22641     default: break;
22642     case ISD::SETULT:
22643     case ISD::SETULE:
22644       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22645     case ISD::SETUGT:
22646     case ISD::SETUGE:
22647       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22648     case ISD::SETLT:
22649     case ISD::SETLE:
22650       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22651     case ISD::SETGT:
22652     case ISD::SETGE:
22653       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22654     }
22655   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22656   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22657              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22658     switch (CC) {
22659     default: break;
22660     case ISD::SETULT:
22661     case ISD::SETULE:
22662       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22663     case ISD::SETUGT:
22664     case ISD::SETUGE:
22665       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22666     case ISD::SETLT:
22667     case ISD::SETLE:
22668       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22669     case ISD::SETGT:
22670     case ISD::SETGE:
22671       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22672     }
22673   }
22674
22675   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22676 }
22677
22678 static SDValue
22679 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22680                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22681   SDLoc dl(N);
22682   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22683   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22684   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22685
22686   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22687     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22688     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22689       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22690   }
22691
22692   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22693     return SDValue();
22694
22695   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22696   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22697   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22698       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22699     return SDValue();
22700
22701   unsigned MaskValue = 0;
22702   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22703     return SDValue();
22704
22705   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22706   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22707   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22708   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22709     // Be sure we emit undef where we can.
22710     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22711       ShuffleMask[i] = -1;
22712     else
22713       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22714   }
22715
22716   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22717   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22718     return SDValue();
22719   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22720 }
22721
22722 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22723 /// nodes.
22724 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22725                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22726                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22727   SDLoc DL(N);
22728   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22729   // Get the LHS/RHS of the select.
22730   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22731   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22732   EVT VT = LHS.getValueType();
22733   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22734
22735   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22736   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22737   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22738   // ignored in unsafe-math mode).
22739   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22740       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22741       (Subtarget->hasSSE2() ||
22742        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22743     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22744
22745     unsigned Opcode = 0;
22746     // Check for x CC y ? x : y.
22747     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22748         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22749       switch (CC) {
22750       default: break;
22751       case ISD::SETULT:
22752         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22753         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22754         // and negative zero incorrectly.
22755         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22756           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22757               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22758             break;
22759           std::swap(LHS, RHS);
22760         }
22761         Opcode = X86ISD::FMIN;
22762         break;
22763       case ISD::SETOLE:
22764         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22765         // and negative zero incorrectly.
22766         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22767             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22768           break;
22769         Opcode = X86ISD::FMIN;
22770         break;
22771       case ISD::SETULE:
22772         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22773         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22774         std::swap(LHS, RHS);
22775       case ISD::SETOLT:
22776       case ISD::SETLT:
22777       case ISD::SETLE:
22778         Opcode = X86ISD::FMIN;
22779         break;
22780
22781       case ISD::SETOGE:
22782         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22783         // and negative zero incorrectly.
22784         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22785             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22786           break;
22787         Opcode = X86ISD::FMAX;
22788         break;
22789       case ISD::SETUGT:
22790         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22791         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22792         // and negative zero incorrectly.
22793         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22794           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22795               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22796             break;
22797           std::swap(LHS, RHS);
22798         }
22799         Opcode = X86ISD::FMAX;
22800         break;
22801       case ISD::SETUGE:
22802         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22803         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22804         std::swap(LHS, RHS);
22805       case ISD::SETOGT:
22806       case ISD::SETGT:
22807       case ISD::SETGE:
22808         Opcode = X86ISD::FMAX;
22809         break;
22810       }
22811     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22812     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22813                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22814       switch (CC) {
22815       default: break;
22816       case ISD::SETOGE:
22817         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22818         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22819         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22820         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22821             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22822           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22823             break;
22824           std::swap(LHS, RHS);
22825         }
22826         Opcode = X86ISD::FMIN;
22827         break;
22828       case ISD::SETUGT:
22829         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22830         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22831             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22832           break;
22833         Opcode = X86ISD::FMIN;
22834         break;
22835       case ISD::SETUGE:
22836         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22837         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22838         std::swap(LHS, RHS);
22839       case ISD::SETOGT:
22840       case ISD::SETGT:
22841       case ISD::SETGE:
22842         Opcode = X86ISD::FMIN;
22843         break;
22844
22845       case ISD::SETULT:
22846         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22847         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22848           break;
22849         Opcode = X86ISD::FMAX;
22850         break;
22851       case ISD::SETOLE:
22852         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22853         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22854         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22855         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22856             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22857           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22858             break;
22859           std::swap(LHS, RHS);
22860         }
22861         Opcode = X86ISD::FMAX;
22862         break;
22863       case ISD::SETULE:
22864         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22865         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22866         std::swap(LHS, RHS);
22867       case ISD::SETOLT:
22868       case ISD::SETLT:
22869       case ISD::SETLE:
22870         Opcode = X86ISD::FMAX;
22871         break;
22872       }
22873     }
22874
22875     if (Opcode)
22876       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22877   }
22878
22879   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22880   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22881       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22882     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22883     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22884     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22885     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22886     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22887     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22888     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22889         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22890          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22891         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22892       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22893       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22894       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22895     }
22896   }
22897   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22898   // optimizations.
22899   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22900     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22901       // Don't do this for crazy integer types.
22902       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22903         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22904         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22905         bool NeedsCondInvert = false;
22906
22907         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22908             // Efficiently invertible.
22909             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22910              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22911               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22912           NeedsCondInvert = true;
22913           std::swap(TrueC, FalseC);
22914         }
22915
22916         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22917         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22918             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22919           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22920             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22921                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22922
22923           // Zero extend the condition if needed.
22924           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22925
22926           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22927           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22928                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22929         }
22930
22931         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22932         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22933           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22934             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22935                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22936
22937           // Zero extend the condition if needed.
22938           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22939                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22940           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22941                              SDValue(FalseC, 0));
22942         }
22943
22944         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22945         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22946         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22947           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22948           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22949
22950           bool isFastMultiplier = false;
22951           if (Diff < 10) {
22952             switch ((unsigned char)Diff) {
22953               default: break;
22954               case 1:  // result = add base, cond
22955               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22956               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22957               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22958               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22959               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22960               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22961                 isFastMultiplier = true;
22962                 break;
22963             }
22964           }
22965
22966           if (isFastMultiplier) {
22967             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22968             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22969               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22970                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22971
22972             // Zero extend the condition if needed.
22973             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22974                                Cond);
22975             // Scale the condition by the difference.
22976             if (Diff != 1)
22977               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22978                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22979
22980             // Add the base if non-zero.
22981             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22982               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22983                                  SDValue(FalseC, 0));
22984             return Cond;
22985           }
22986         }
22987       }
22988   }
22989
22990   // Canonicalize max and min:
22991   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22992   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22993   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22994   // the need for an extra compare
22995   // against zero. e.g.
22996   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22997   // subl   %esi, %edi
22998   // testl  %edi, %edi
22999   // movl   $0, %eax
23000   // cmovgl %edi, %eax
23001   // =>
23002   // xorl   %eax, %eax
23003   // subl   %esi, $edi
23004   // cmovsl %eax, %edi
23005   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23006       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23007       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23008     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23009     switch (CC) {
23010     default: break;
23011     case ISD::SETLT:
23012     case ISD::SETGT: {
23013       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23014       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23015                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23016       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23017     }
23018     }
23019   }
23020
23021   // Early exit check
23022   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23023     return SDValue();
23024
23025   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23026   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23027       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23028       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23029        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23030     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23031
23032     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23033     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23034     SDValue Other;
23035     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23036       Other = RHS;
23037       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23038     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23039       Other = LHS;
23040     }
23041
23042     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23043         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23044       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23045       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23046
23047       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23048       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23049       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23050       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23051           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23052         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23053
23054       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23055         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23056           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23057             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23058               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23059               // canonicalization.
23060               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23061               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23062                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23063                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23064                 return DAG.getNode(
23065                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23066                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23067
23068           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23069           // canonicalized into a xor.
23070           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23071           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23072           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23073           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23074               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23075               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23076             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23077             // don't rely on particular values of undef lanes.
23078             return DAG.getNode(
23079                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23080                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23081         }
23082     }
23083   }
23084
23085   // Try to match a min/max vector operation.
23086   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23087     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23088     unsigned Opc = ret.first;
23089     bool NeedSplit = ret.second;
23090
23091     if (Opc && NeedSplit) {
23092       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23093       // Extract the LHS vectors
23094       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23095       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23096
23097       // Extract the RHS vectors
23098       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23099       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23100
23101       // Create min/max for each subvector
23102       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23103       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23104
23105       // Merge the result
23106       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23107     } else if (Opc)
23108       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23109   }
23110
23111   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23112   // operand type
23113   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23114     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23115            "vector select expects a vector selector!");
23116
23117     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23118     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23119
23120     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23121     // is not all 0s.
23122     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23123         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23124         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23125         // Check if SETCC has already been promoted
23126         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23127       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23128       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23129
23130       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23131         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23132         ISD::CondCode NewCC =
23133           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23134                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23135         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23136         std::swap(LHS, RHS);
23137         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23138         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23139       }
23140     }
23141
23142     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23143       SDValue Ret;
23144
23145       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23146         Ret = Cond;
23147       else if (TValIsAllOnes)
23148         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23149                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23150       else if (FValIsAllZeros)
23151         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23152                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23153
23154       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23155     }
23156   }
23157
23158   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23159   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23160   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23161   // to simplify previous instructions.
23162   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23163       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23164       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23165       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23166       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23167       // condition.
23168       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23169        VT != MVT::v8i16) &&
23170       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23171       // the generic code and all the bits must be properly set for
23172       // the generic optimizer.
23173       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23174     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23175
23176     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23177     if (BitWidth == 1)
23178       return SDValue();
23179
23180     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23181     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23182
23183     APInt KnownZero, KnownOne;
23184     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23185                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23186     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23187         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23188                                  TLO)) {
23189       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23190       // will affect all users of Cond.
23191       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23192       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23193       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23194       // for the vector boolean values.
23195       if (Cond != TLO.Old) {
23196         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23197         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23198         // set properly.
23199         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23200              I != E; ++I)
23201           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23202             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23203             return SDValue();
23204
23205         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23206         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23207         // boolean value will not be triggered.
23208         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23209              I != E; ++I)
23210           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23211               SDValue(*I, 0),
23212               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23213                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23214         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23215         return SDValue();
23216       }
23217       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23218       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23219       // users their own way.
23220       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23221           SDValue(N, 0),
23222           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23223                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23224       return SDValue();
23225     }
23226   }
23227
23228   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23229   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23230   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23231   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23232   // 256-bit vectors), during legalization:
23233   //
23234   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23235   //
23236   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23237   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23238   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23239   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23240        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23241       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23242     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23243     if (Shuffle.getNode())
23244       return Shuffle;
23245   }
23246
23247   return SDValue();
23248 }
23249
23250 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23251 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23252 // code.
23253 //
23254 // Simplify the following patterns:
23255 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23256 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23257 // to (Op EFLAGS Cond)
23258 //
23259 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23260 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23261 // to (Op EFLAGS !Cond)
23262 //
23263 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23264 //
23265 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23266   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23267   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23268       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23269       return SDValue();
23270
23271   // Quit if not used as a boolean value.
23272   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23273     return SDValue();
23274
23275   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23276   // an SetCC or extended from it.
23277   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23278   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23279
23280   SDValue SetCC;
23281   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23282   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23283   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23284
23285   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23286     SetCC = Op2;
23287   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23288     SetCC = Op1;
23289   else // Quit if all operands are not constants.
23290     return SDValue();
23291
23292   if (C->getZExtValue() == 1) {
23293     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23294     checkAgainstTrue = true;
23295   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23296     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23297     return SDValue();
23298
23299   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23300   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23301   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23302          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23303          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23304     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23305       int OpIdx = -1;
23306       ConstantSDNode *CS;
23307       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23308           CS->getZExtValue() == 1)
23309         OpIdx = 1;
23310       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23311           CS->getZExtValue() == 1)
23312         OpIdx = 0;
23313       if (OpIdx == -1)
23314         break;
23315       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23316       truncatedToBoolWithAnd = true;
23317     } else
23318       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23319   }
23320
23321   switch (SetCC.getOpcode()) {
23322   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23323     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23324     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23325     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23326     // truncated to i1 using 'and'.
23327     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23328       break;
23329     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23330            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23331     // FALL THROUGH
23332   case X86ISD::SETCC:
23333     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23334     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23335     if (needOppositeCond)
23336       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23337     return SetCC.getOperand(1);
23338   case X86ISD::CMOV: {
23339     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23340     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23341     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23342     // Quit if true value is not a constant.
23343     if (!TVal)
23344       return SDValue();
23345     // Quit if false value is not a constant.
23346     if (!FVal) {
23347       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23348       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23349       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23350           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23351         Op = Op.getOperand(0);
23352       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23353       // found.
23354       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23355            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23356         return SDValue();
23357     }
23358     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23359     bool FValIsFalse = true;
23360     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23361       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23362         return SDValue();
23363       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23364       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23365       FValIsFalse = false;
23366     }
23367     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23368     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23369       return SDValue();
23370     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23371       return SDValue();
23372     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23373     if (needOppositeCond)
23374       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23375     return SetCC.getOperand(3);
23376   }
23377   }
23378
23379   return SDValue();
23380 }
23381
23382 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23383 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23384                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23385                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23386   SDLoc DL(N);
23387
23388   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23389   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23390     return SDValue();
23391
23392   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23393   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23394   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23395   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23396
23397   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23398     switch (Cond.getOpcode()) {
23399     default: break;
23400     case X86ISD::BSR:
23401     case X86ISD::BSF:
23402       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23403       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23404         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23405     }
23406   }
23407
23408   SDValue Flags;
23409
23410   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23411   if (Flags.getNode() &&
23412       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23413       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23414     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23415                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23416     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23417   }
23418
23419   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23420   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23421   // operands.
23422   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23423     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23424       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23425       // larger than FalseC (the false value).
23426       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23427         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23428         std::swap(TrueC, FalseC);
23429         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23430       }
23431
23432       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23433       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23434       // shift amount.
23435       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23436         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23437                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23438
23439         // Zero extend the condition if needed.
23440         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23441
23442         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23443         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23444                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23445         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23446           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23447         return Cond;
23448       }
23449
23450       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23451       // for any integer data type, including i8/i16.
23452       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23453         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23454                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23455
23456         // Zero extend the condition if needed.
23457         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23458                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23459         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23460                            SDValue(FalseC, 0));
23461
23462         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23463           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23464         return Cond;
23465       }
23466
23467       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23468       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23469       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23470         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23471         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23472
23473         bool isFastMultiplier = false;
23474         if (Diff < 10) {
23475           switch ((unsigned char)Diff) {
23476           default: break;
23477           case 1:  // result = add base, cond
23478           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23479           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23480           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23481           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23482           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23483           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23484             isFastMultiplier = true;
23485             break;
23486           }
23487         }
23488
23489         if (isFastMultiplier) {
23490           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23491           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23492                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23493           // Zero extend the condition if needed.
23494           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23495                              Cond);
23496           // Scale the condition by the difference.
23497           if (Diff != 1)
23498             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23499                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23500
23501           // Add the base if non-zero.
23502           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23503             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23504                                SDValue(FalseC, 0));
23505           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23506             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23507           return Cond;
23508         }
23509       }
23510     }
23511   }
23512
23513   // Handle these cases:
23514   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23515   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23516   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23517   // of CMOV and CMP.
23518   //
23519   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23520   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23521   // only one instruction.
23522   //
23523   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23524   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23525   //  postponed as late as possible.
23526   //
23527   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23528     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23529     // late as possible.
23530
23531     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23532     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23533         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23534         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23535
23536       if (CC == X86::COND_NE &&
23537           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23538         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23539         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23540       }
23541
23542       if (CC == X86::COND_E &&
23543           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23544         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23545                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23546         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23547       }
23548     }
23549   }
23550
23551   return SDValue();
23552 }
23553
23554 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23555                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23556   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23557   switch (IntNo) {
23558   default: return SDValue();
23559   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23560   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23561   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23562   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23563   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23564     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23565     if (!Subtarget->hasAVX2())
23566       return SDValue();
23567     // FALL-THROUGH
23568   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23569   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23570   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23571   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23572     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23573     if (!Subtarget->hasAVX())
23574       return SDValue();
23575     // FALL-THROUGH
23576   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23577   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23578   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23579   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23580   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23581   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23582     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23583     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23584     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23585
23586     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23587     if (!Subtarget->hasSSE41())
23588       return SDValue();
23589
23590     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23591     if (Op0 == Op1)
23592       return Op0;
23593     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23594     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23595       return Op0;
23596     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23597     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23598       return Op1;
23599
23600     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23601     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23602       if (C->isNullValue())
23603         return Op0;
23604       if (C->isAllOnesValue())
23605         return Op1;
23606     }
23607
23608     return SDValue();
23609   }
23610
23611   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23612   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23613   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23614   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23615   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23616   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23617   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23618   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23619   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23620     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23621     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23622     EVT VT = Op0.getValueType();
23623     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23624
23625     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23626       Op1 = Op1.getOperand(0);
23627
23628     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23629       return SDValue();
23630
23631     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23632     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23633
23634     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23635     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23636     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23637
23638     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23639     // count is bigger than or equal to the element size.
23640     if (ShAmt >= SVTBits)
23641       return SDValue();
23642
23643     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23644     // into the first operand.
23645     if (ShAmt == 0)
23646       return Op0;
23647
23648     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23649     // shift dag node.
23650     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23651     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23652   }
23653   }
23654 }
23655
23656 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23657 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23658 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23659 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23660                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23661   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23662     return SDValue();
23663
23664   EVT VT = N->getValueType(0);
23665   if (VT != MVT::i64)
23666     return SDValue();
23667
23668   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23669   if (!C)
23670     return SDValue();
23671   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23672   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23673     return SDValue();
23674
23675   uint64_t MulAmt1 = 0;
23676   uint64_t MulAmt2 = 0;
23677   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23678     MulAmt1 = 9;
23679     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23680   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23681     MulAmt1 = 5;
23682     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23683   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23684     MulAmt1 = 3;
23685     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23686   }
23687   if (MulAmt2 &&
23688       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23689     SDLoc DL(N);
23690
23691     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23692         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23693       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23694       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23695       // is an add.
23696       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23697
23698     SDValue NewMul;
23699     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23700       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23701                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23702     else
23703       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23704                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23705
23706     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23707       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23708                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23709     else
23710       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23711                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23712
23713     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23714     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23715   }
23716   return SDValue();
23717 }
23718
23719 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23720   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23721   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23722   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23723   EVT VT = N0.getValueType();
23724
23725   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23726   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23727   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23728       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23729       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23730     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23731     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23732         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23733           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23734          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23735       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23736       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23737       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23738       if (Mask != 0)
23739         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23740                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23741     }
23742   }
23743
23744   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23745   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23746   // shl.
23747   // (shl V, 1) -> add V,V
23748   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23749     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23750       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23751       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23752       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23753       // of two values.
23754       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23755         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23756     }
23757
23758   return SDValue();
23759 }
23760
23761 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23762 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23763 /// to the vector element size in bits.
23764 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23765                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23766   EVT VT = N->getValueType(0);
23767
23768   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23769       (!Subtarget->hasInt256() ||
23770        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23771     return SDValue();
23772
23773   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23774   SDLoc DL(N);
23775   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23776     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23777       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23778       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23779
23780       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23781       // if the shift amount is bigger than or equal to
23782       // the element size. The constant shift amount will be
23783       // encoded as a 8-bit immediate.
23784       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23785         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23786     }
23787
23788   return SDValue();
23789 }
23790
23791 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23792 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23793                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23794                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23795   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23796     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23797     if (V.getNode()) return V;
23798   }
23799
23800   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23801     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23802     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23803     if (V.getNode()) return V;
23804   }
23805
23806   return SDValue();
23807 }
23808
23809 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23810 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23811 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23812 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23813                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23814                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23815   unsigned opcode;
23816
23817   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23818   // we're requiring SSE2 for both.
23819   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23820     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23821     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23822     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23823     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23824     SDLoc DL(N);
23825
23826     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23827     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23828       return SDValue();
23829
23830     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23831     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23832     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23833
23834     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23835       bool ExpectingFlags = false;
23836       // Check for any users that want flags:
23837       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23838            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23839         switch (UI->getOpcode()) {
23840         default:
23841         case ISD::BR_CC:
23842         case ISD::BRCOND:
23843         case ISD::SELECT:
23844           ExpectingFlags = true;
23845           break;
23846         case ISD::CopyToReg:
23847         case ISD::SIGN_EXTEND:
23848         case ISD::ZERO_EXTEND:
23849         case ISD::ANY_EXTEND:
23850           break;
23851         }
23852
23853       if (!ExpectingFlags) {
23854         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23855         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23856
23857         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23858           X86::CondCode tmp = cc0;
23859           cc0 = cc1;
23860           cc1 = tmp;
23861         }
23862
23863         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23864             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23865           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23866           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23867           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23868           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23869             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23870                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23871             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23872               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23873                                  FSetCC);
23874             return FSetCC;
23875           }
23876           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23877                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23878                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23879
23880           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23881           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23882
23883           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23884             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23885             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23886             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23887             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23888             // and work with those going forward.
23889             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23890                                            OnesOrZeroesF);
23891             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23892                                            Vector64);
23893             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23894                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23895             IntVT = MVT::i32;
23896           }
23897
23898           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23899           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23900                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23901           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23902           return OneBitOfTruth;
23903         }
23904       }
23905     }
23906   }
23907   return SDValue();
23908 }
23909
23910 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23911 /// so it can be folded inside ANDNP.
23912 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23913   EVT VT = N->getValueType(0);
23914
23915   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23916   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23917     return true;
23918
23919   // Look through a bit convert.
23920   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23921     N = N->getOperand(0).getNode();
23922
23923   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23924   // allones vector
23925   if (VT.is256BitVector() &&
23926       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23927     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23928     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23929
23930     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23931         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23932         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23933         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23934       return true;
23935   }
23936
23937   return false;
23938 }
23939
23940 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23941 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23942 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23943 // some of the transition sequences.
23944 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23945                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23946                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23947   EVT VT = N->getValueType(0);
23948   if (!VT.is256BitVector())
23949     return SDValue();
23950
23951   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23952           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23953           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23954
23955   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23956   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23957   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23958     return SDValue();
23959
23960   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23961       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23962       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23963     return SDValue();
23964
23965   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23966   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23967   SDLoc DL(Narrow);
23968
23969   // The Left side has to be a trunc.
23970   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23971     return SDValue();
23972
23973   // The type of the truncated inputs.
23974   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23975   if (WideVT != VT)
23976     return SDValue();
23977
23978   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23979   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23980   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23981   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23982     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23983   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23984     return SDValue();
23985
23986   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23987
23988   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23989     return SDValue();
23990
23991   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23992   N0 = N0->getOperand(0);
23993   if (RHSConstSplat) {
23994     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23995                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23996     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23997     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23998   } else if (RHSTrunc) {
23999     N1 = N1->getOperand(0);
24000   }
24001
24002   // Generate the wide operation.
24003   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24004   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24005   switch (Opcode) {
24006   case ISD::ANY_EXTEND:
24007     return Op;
24008   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24009     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24010     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24011     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24012     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24013                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24014   }
24015   case ISD::SIGN_EXTEND:
24016     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24017                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24018   default:
24019     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24020   }
24021 }
24022
24023 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24024                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24025                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24026   EVT VT = N->getValueType(0);
24027   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24028     return SDValue();
24029
24030   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24031   if (R.getNode())
24032     return R;
24033
24034   // Create BEXTR instructions
24035   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24036   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24037     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24038     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24039     SDLoc DL(N);
24040
24041     // Check for BEXTR.
24042     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24043         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24044       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24045       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24046       if (MaskNode && ShiftNode) {
24047         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24048         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24049         if (isMask_64(Mask)) {
24050           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24051           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24052             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24053                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24054         }
24055       }
24056     } // BEXTR
24057
24058     return SDValue();
24059   }
24060
24061   // Want to form ANDNP nodes:
24062   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24063   //    to form PBLEND/PSIGN.
24064   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24065   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24066     return SDValue();
24067
24068   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24069   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24070   SDLoc DL(N);
24071
24072   // Check LHS for vnot
24073   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24074       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24075       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24076     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24077
24078   // Check RHS for vnot
24079   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24080       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24081       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24082     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24083
24084   return SDValue();
24085 }
24086
24087 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24088                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24089                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24090   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24091     return SDValue();
24092
24093   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24094   if (R.getNode())
24095     return R;
24096
24097   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24098   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24099   EVT VT = N->getValueType(0);
24100
24101   // look for psign/blend
24102   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24103     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24104         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24105       return SDValue();
24106
24107     // Canonicalize pandn to RHS
24108     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24109       std::swap(N0, N1);
24110     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24111     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24112       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24113       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24114       SDValue Y;
24115       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24116         Y = N0.getOperand(1);
24117       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24118         Y = N0.getOperand(0);
24119
24120       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24121       if (!Y.getNode())
24122         return SDValue();
24123
24124       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24125       // Look through mask bitcast.
24126       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24127         Mask = Mask.getOperand(0);
24128       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24129         X = X.getOperand(0);
24130       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24131         Y = Y.getOperand(0);
24132
24133       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24134
24135       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24136       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24137       // there is no psrai.b
24138       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24139       unsigned SraAmt = ~0;
24140       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24141         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24142           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24143             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24144       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24145         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24146         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24147       }
24148       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24149         return SDValue();
24150
24151       SDLoc DL(N);
24152
24153       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24154       // we can form a psignb/w/d.
24155       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24156       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24157           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24158           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24159         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24160                "Unsupported VT for PSIGN");
24161         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24162         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24163       }
24164       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24165       if (!Subtarget->hasSSE41())
24166         return SDValue();
24167
24168       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24169
24170       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24171       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24172       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24173       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24174       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24175     }
24176   }
24177
24178   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24179     return SDValue();
24180
24181   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24182   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24183   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24184     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24185
24186   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24187   // platforms they have higher latency than the equivalent
24188   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24189   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24190   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24191   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24192     return SDValue();
24193
24194   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24195     std::swap(N0, N1);
24196   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24197     return SDValue();
24198   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24199     return SDValue();
24200
24201   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24202   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24203     return SDValue();
24204   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24205   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24206     return SDValue();
24207   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24208     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24209   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24210     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24211
24212   SDLoc DL(N);
24213   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24214   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24215   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24216   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24217     Opc = X86ISD::SHRD;
24218     std::swap(Op0, Op1);
24219     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24220   }
24221
24222   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24223   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24224     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24225     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24226       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24227       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24228         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24229       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24230         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24231                            Op0, Op1,
24232                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24233                                        MVT::i8, ShAmt0));
24234     }
24235   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24236     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24237     if (ShAmt0C &&
24238         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24239       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24240                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24241                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24242                                        MVT::i8, ShAmt0));
24243   }
24244
24245   return SDValue();
24246 }
24247
24248 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24249 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24250   EVT VT = N->getValueType(0);
24251
24252   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24253   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24254   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24255     return SDValue();
24256
24257   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24258   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24259   SDLoc DL(N);
24260
24261   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24262   // and change it to SUB and CMOV.
24263   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24264       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24265       N0.getOperand(1) == N1 &&
24266       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24267       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24268     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24269       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24270         // Generate SUB & CMOV.
24271         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24272                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24273
24274         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24275                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24276                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24277         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24278       }
24279   return SDValue();
24280 }
24281
24282 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24283 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24284                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24285                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24286   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24287     return SDValue();
24288
24289   if (Subtarget->hasCMov()) {
24290     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24291     if (RV.getNode())
24292       return RV;
24293   }
24294
24295   return SDValue();
24296 }
24297
24298 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24299 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24300                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24301                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24302   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24303   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24304   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24305   SDLoc dl(Ld);
24306   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24307
24308   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24309   // into two 16-byte operations.
24310   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24311   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24312   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24313   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24314       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24315     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24316     if (NumElems < 2)
24317       return SDValue();
24318
24319     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24320     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24321
24322     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24323                                   NumElems/2);
24324     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24325                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24326                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24327                                 Alignment);
24328     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24329     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24330                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24331                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24332                                 std::min(16U, Alignment));
24333     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24334                              Load1.getValue(1),
24335                              Load2.getValue(1));
24336
24337     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24338     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24339     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24340     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24341   }
24342
24343   return SDValue();
24344 }
24345
24346 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24347 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24348                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24349   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24350   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24351   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24352   SDLoc dl(St);
24353   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24354   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24355
24356   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24357   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24358   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24359   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24360   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24361       StVT == VT && !IsAligned) {
24362     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24363     if (NumElems < 2)
24364       return SDValue();
24365
24366     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24367     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24368
24369     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24370     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24371     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24372
24373     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24374                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24375                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24376     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24377                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24378                                 St->isNonTemporal(),
24379                                 std::min(16U, Alignment));
24380     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24381   }
24382
24383   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24384   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24385   // in fewer chunks.
24386   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24387     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24388     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24389     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24390     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24391     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24392
24393     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24394     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24395     // We are going to use the original vector elt for storing.
24396     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24397     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24398
24399     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24400
24401     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24402
24403     // Create a type on which we perform the shuffle
24404     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24405             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24406
24407     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24408
24409     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24410     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24411     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24412       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24413
24414     // Can't shuffle using an illegal type.
24415     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24416       return SDValue();
24417
24418     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24419                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24420                                          &ShuffleVec[0]);
24421     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24422     // register. We now need to save it to mem.
24423
24424     // Find the largest store unit
24425     MVT StoreType = MVT::i8;
24426     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24427          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24428       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24429       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24430         StoreType = Tp;
24431     }
24432
24433     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24434     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24435         (64 <= NumElems * ToSz))
24436       StoreType = MVT::f64;
24437
24438     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24439     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24440             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24441     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24442     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24443     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24444     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24445                                         TLI.getPointerTy());
24446     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24447
24448     // Perform one or more big stores into memory.
24449     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24450       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24451                                    StoreType, ShuffWide,
24452                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24453       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24454                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24455                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24456       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24457       Chains.push_back(Ch);
24458     }
24459
24460     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24461   }
24462
24463   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24464   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24465   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24466   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24467
24468   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24469   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24470     return SDValue();
24471
24472   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24473   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24474     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24475   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24476                      && Subtarget->hasSSE2();
24477   if ((VT.isVector() ||
24478        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24479       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24480       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24481       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24482     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24483     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24484     int TokenFactorIndex = -1;
24485     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24486     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24487     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24488     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24489     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24490     if (ChainVal == LdVal)
24491       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24492     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24493              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24494       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24495         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24496           TokenFactorIndex = i;
24497           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24498         } else
24499           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24500       }
24501     }
24502
24503     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24504       return SDValue();
24505
24506     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24507     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24508     // uses of the loaded value.
24509     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24510       return SDValue();
24511
24512     SDLoc LdDL(Ld);
24513     SDLoc StDL(N);
24514     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24515     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24516     // pair instead.
24517     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24518       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24519       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24520                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24521                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24522                                   Ld->getAlignment());
24523       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24524       if (TokenFactorIndex != -1) {
24525         Ops.push_back(NewChain);
24526         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24527       }
24528       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24529                           St->getPointerInfo(),
24530                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24531                           St->getAlignment());
24532     }
24533
24534     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24535     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24536     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24537                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24538
24539     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24540                                Ld->getPointerInfo(),
24541                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24542                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24543     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24544                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24545                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24546                                Ld->isInvariant(),
24547                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24548
24549     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24550     if (TokenFactorIndex != -1) {
24551       Ops.push_back(LoLd);
24552       Ops.push_back(HiLd);
24553       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24554     }
24555
24556     LoAddr = St->getBasePtr();
24557     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24558                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24559
24560     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24561                                 St->getPointerInfo(),
24562                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24563                                 St->getAlignment());
24564     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24565                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24566                                 St->isVolatile(),
24567                                 St->isNonTemporal(),
24568                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24569     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24570   }
24571   return SDValue();
24572 }
24573
24574 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24575 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24576 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24577 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24578 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24579 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24580 /// and
24581 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24582 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24583 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24584 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24585 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24586 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24587 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24588 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24589 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24590   // Look for the following pattern: if
24591   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24592   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24593   // and
24594   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24595   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24596   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24597   // which is A horizontal-op B.
24598
24599   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24600   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24601       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24602     return false;
24603
24604   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24605
24606   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24607          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24608
24609   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24610   // operate independently on 128-bit lanes.
24611   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24612   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24613   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24614   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24615          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24616   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24617
24618   // View LHS in the form
24619   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24620   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24621   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24622   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24623   // type VT.
24624   SDValue A, B;
24625   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24626   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24627     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24628       A = LHS.getOperand(0);
24629     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24630       B = LHS.getOperand(1);
24631     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24632     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24633   } else {
24634     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24635       A = LHS;
24636     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24637       LMask[i] = i;
24638   }
24639
24640   // Likewise, view RHS in the form
24641   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24642   SDValue C, D;
24643   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24644   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24645     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24646       C = RHS.getOperand(0);
24647     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24648       D = RHS.getOperand(1);
24649     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24650     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24651   } else {
24652     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24653       C = RHS;
24654     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24655       RMask[i] = i;
24656   }
24657
24658   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24659   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24660     return false;
24661
24662   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24663   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24664     return false;
24665
24666   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24667   // rewriting the mask).
24668   if (A != C)
24669     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24670
24671   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24672   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24673   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24674   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24675   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24676     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24677       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24678
24679       // Ignore any UNDEF components.
24680       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24681           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24682           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24683         continue;
24684
24685       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24686       // not a horizontal operation.
24687       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24688       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24689       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24690           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24691         return false;
24692     }
24693   }
24694
24695   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24696   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24697   return true;
24698 }
24699
24700 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24701 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24702                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24703   EVT VT = N->getValueType(0);
24704   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24705   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24706
24707   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24708   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24709        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24710       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24711     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24712   return SDValue();
24713 }
24714
24715 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24716 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24717                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24718   EVT VT = N->getValueType(0);
24719   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24720   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24721
24722   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24723   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24724        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24725       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24726     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24727   return SDValue();
24728 }
24729
24730 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24731 /// X86ISD::FXOR nodes.
24732 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24733   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24734   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24735   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24736   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24737     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24738       return N->getOperand(1);
24739   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24740     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24741       return N->getOperand(0);
24742   return SDValue();
24743 }
24744
24745 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24746 /// X86ISD::FMAX nodes.
24747 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24748   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24749
24750   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24751   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24752     return SDValue();
24753
24754   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24755   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24756   unsigned NewOp = 0;
24757   switch (N->getOpcode()) {
24758     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24759     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24760     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24761   }
24762
24763   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24764                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24765 }
24766
24767 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24768 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24769   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24770   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24771   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24772     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24773       return N->getOperand(0);
24774   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24775     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24776       return N->getOperand(1);
24777   return SDValue();
24778 }
24779
24780 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24781 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24782   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24783   // FANDN(0.0, x) -> x
24784   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24785     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24786       return N->getOperand(1);
24787   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24788     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24789       return N->getOperand(1);
24790   return SDValue();
24791 }
24792
24793 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24794                                 SelectionDAG &DAG,
24795                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24796   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24797   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24798   if (Op1.hasOneUse()) {
24799     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24800     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24801     APInt KnownZero, KnownOne;
24802     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24803                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24804     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24805     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24806         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24807       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24808   }
24809   return SDValue();
24810 }
24811
24812 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24813   SDValue Op = N->getOperand(0);
24814   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24815     Op = Op.getOperand(0);
24816   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24817   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24818       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24819       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24820     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24821   }
24822   return SDValue();
24823 }
24824
24825 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24826                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24827   EVT VT = N->getValueType(0);
24828   if (!VT.isVector())
24829     return SDValue();
24830
24831   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24832   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24833   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24834   SDLoc dl(N);
24835
24836   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24837   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24838   // operation on a vector with 64-bit elements.
24839   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24840   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24841   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24842       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24843     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24844
24845     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24846     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24847     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24848       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24849         return SDValue();
24850
24851     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24852         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24853                                   N00, N1);
24854       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24855     }
24856   }
24857   return SDValue();
24858 }
24859
24860 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24861                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24862                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24863   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24864   EVT VT = N->getValueType(0);
24865
24866   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24867   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24868   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24869   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24870   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24871       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24872     SDLoc dl(N);
24873     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24874     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24875                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24876     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24877     return R.getValue(1);
24878   }
24879
24880   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24881     return SDValue();
24882
24883   if (!Subtarget->hasFp256())
24884     return SDValue();
24885
24886   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24887     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24888     if (R.getNode())
24889       return R;
24890   }
24891
24892   return SDValue();
24893 }
24894
24895 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24896                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24897   SDLoc dl(N);
24898   EVT VT = N->getValueType(0);
24899
24900   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24901   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24902     return SDValue();
24903
24904   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24905   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24906       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24907     return SDValue();
24908
24909   SDValue A = N->getOperand(0);
24910   SDValue B = N->getOperand(1);
24911   SDValue C = N->getOperand(2);
24912
24913   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24914   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24915   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24916
24917   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24918   bool NegMul = (NegA != NegB);
24919   if (NegA)
24920     A = A.getOperand(0);
24921   if (NegB)
24922     B = B.getOperand(0);
24923   if (NegC)
24924     C = C.getOperand(0);
24925
24926   unsigned Opcode;
24927   if (!NegMul)
24928     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24929   else
24930     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24931
24932   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24933 }
24934
24935 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24936                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24937                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24938   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24939   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24940   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24941   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24942   SDLoc dl(N);
24943   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24944   EVT VT = N->getValueType(0);
24945
24946   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24947       N0.hasOneUse() &&
24948       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24949     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24950     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24951       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24952       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24953         return SDValue();
24954       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24955                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24956                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24957                          DAG.getConstant(1, VT));
24958     }
24959   }
24960
24961   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24962       N0.hasOneUse() &&
24963       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24964     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24965     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24966       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24967                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24968                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24969                          DAG.getConstant(1, VT));
24970     }
24971   }
24972   if (VT.is256BitVector()) {
24973     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24974     if (R.getNode())
24975       return R;
24976   }
24977
24978   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24979   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24980   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24981   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24982   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24983       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24984       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24985     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24986     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24987                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24988     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24989     return R.getValue(1);
24990   }
24991
24992   return SDValue();
24993 }
24994
24995 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24996 //          x != -y --> x+y != 0
24997 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24998                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24999   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25000   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25001   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25002   EVT VT = N->getValueType(0);
25003   SDLoc DL(N);
25004
25005   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25006     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25007       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25008         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25009                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25010         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25011                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25012       }
25013   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25014     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25015       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25016         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25017                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25018         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25019                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25020       }
25021
25022   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25023     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25024       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25025     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25026     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25027       return SDValue();
25028     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25029       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25030     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25031
25032     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25033       return SDValue();
25034
25035     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25036       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25037       if (CC == ISD::SETEQ)
25038         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25039       return LHS.getOperand(0);
25040     }
25041     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25042       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25043       if (CC == ISD::SETEQ)
25044         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25045       return RHS.getOperand(0);
25046     }
25047   }
25048
25049   return SDValue();
25050 }
25051
25052 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25053                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25054   SDLoc dl(N);
25055   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25056   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25057          "X86insertps is only defined for v4x32");
25058
25059   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25060   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25061     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25062     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25063     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25064     // countS and just gets an f32 from that address.
25065     unsigned DestIndex =
25066         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25067     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25068   } else
25069     return SDValue();
25070
25071   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25072   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25073   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25074   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25075   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25076                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25077 }
25078
25079 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25080 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25081 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25082 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25083                                MVT VT) {
25084   if (VT == MVT::i8)
25085     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25086                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25087                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25088                        DAG.getConstant(1, VT));
25089   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25090   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25091                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25092                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25093 }
25094
25095 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25096 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25097                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25098                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25099   SDLoc DL(N);
25100   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25101   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25102
25103   if (CC == X86::COND_A) {
25104     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25105     // materializing "setb reg".
25106     //
25107     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25108     // cannot take an immediate as its first operand.
25109     //
25110     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25111         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25112         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25113       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25114                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25115                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25116       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25117       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25118     }
25119   }
25120
25121   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25122   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25123   // cases.
25124   if (CC == X86::COND_B)
25125     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25126
25127   SDValue Flags;
25128
25129   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25130   if (Flags.getNode()) {
25131     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25132     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25133   }
25134
25135   return SDValue();
25136 }
25137
25138 // Optimize branch condition evaluation.
25139 //
25140 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25141                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25142                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25143   SDLoc DL(N);
25144   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25145   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25146   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25147   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25148
25149   SDValue Flags;
25150
25151   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25152   if (Flags.getNode()) {
25153     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25154     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25155                        Flags);
25156   }
25157
25158   return SDValue();
25159 }
25160
25161 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25162                                                          SelectionDAG &DAG) {
25163   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25164   // optimize away operation when it's from a constant.
25165   //
25166   // The general transformation is:
25167   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25168   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25169   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25170
25171   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25172   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25173   // aren't the same.
25174   EVT VT = N->getValueType(0);
25175   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25176       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25177       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25178     return SDValue();
25179
25180   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25181   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25182   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25183   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25184   if (BuildVectorSDNode *BV =
25185           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25186     // Bail out if the vector isn't a constant.
25187     if (!BV->isConstant())
25188       return SDValue();
25189
25190     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25191     SDLoc DL(N);
25192     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25193     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25194     // DAG.
25195     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25196     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25197     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25198     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25199                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25200     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25201     return Res;
25202   }
25203
25204   return SDValue();
25205 }
25206
25207 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25208                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25209   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25210   // conditionally from a constant. Vectors only.
25211   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25212   if (Res != SDValue())
25213     return Res;
25214
25215   // Now move on to more general possibilities.
25216   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25217   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25218
25219   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25220   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25221     SDLoc dl(N);
25222     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25223     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25224     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25225   }
25226
25227   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25228   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25229   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25230     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25231     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25232     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25233         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25234         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25235         VT == MVT::i64) {
25236       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25237                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25238       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25239       return FILDChain;
25240     }
25241   }
25242   return SDValue();
25243 }
25244
25245 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25246 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25247                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25248   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25249   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25250   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25251   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25252       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25253       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25254       // dead right now.
25255       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25256     SDLoc DL(N);
25257     EVT VT = N->getValueType(0);
25258     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25259     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25260                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25261                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25262                                            N->getOperand(2)),
25263                                DAG.getConstant(1, VT));
25264     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25265   }
25266
25267   return SDValue();
25268 }
25269
25270 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25271 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25272 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25273 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25274 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25275   SDLoc DL(N);
25276
25277   // Look through ZExts.
25278   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25279   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25280     return SDValue();
25281
25282   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25283   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25284     return SDValue();
25285
25286   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25287   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25288     return SDValue();
25289
25290   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25291   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25292       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25293       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25294     return SDValue();
25295
25296   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25297   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25298                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25299
25300   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25301   if (CC == X86::COND_NE)
25302     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25303                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25304                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25305   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25306                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25307                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25308 }
25309
25310 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25311 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25312                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25313   EVT VT = N->getValueType(0);
25314   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25315   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25316
25317   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25318   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25319        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25320       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25321     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25322
25323   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25324 }
25325
25326 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25327                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25328   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25329   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25330
25331   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25332   // negation into a preceding instruction.
25333   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25334     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25335     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25336     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25337     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25338         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25339       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25340       EVT VT = Op0.getValueType();
25341       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25342                                    Op1.getOperand(0),
25343                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25344       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25345                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25346     }
25347   }
25348
25349   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25350   EVT VT = N->getValueType(0);
25351   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25352        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25353       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25354     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25355
25356   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25357 }
25358
25359 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25360 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25361                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25362                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25363   SDLoc DL(N);
25364   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25365   SDValue Op = N->getOperand(0);
25366   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25367   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25368   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25369
25370   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25371   SDValue V = Op;
25372   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25373     V = V.getOperand(0);
25374
25375   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25376     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25377     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25378
25379     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25380     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25381     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25382       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25383       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25384     }
25385
25386     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25387     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25388     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25389       return SDValue();
25390
25391     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25392     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25393     // a bitcast of the input to the inner.
25394     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25395                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25396   }
25397
25398   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25399   // vector. Essentialy:
25400   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25401   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25402       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25403       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25404     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25405     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25406     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25407       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25408         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25409         // Extract a subvector if necessary...
25410         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25411           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25412           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25413                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25414           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25415                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25416         }
25417         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25418         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25419       }
25420   }
25421
25422   return SDValue();
25423 }
25424
25425 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25426                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25427   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25428   switch (N->getOpcode()) {
25429   default: break;
25430   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25431     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25432   case ISD::VSELECT:
25433   case ISD::SELECT:
25434   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25435     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25436   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25437   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25438   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25439   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25440   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25441   case ISD::SHL:
25442   case ISD::SRA:
25443   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25444   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25445   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25446   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25447   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25448   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25449   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25450   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25451   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25452   case X86ISD::FXOR:
25453   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25454   case X86ISD::FMIN:
25455   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25456   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25457   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25458   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25459   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25460   case ISD::ANY_EXTEND:
25461   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25462   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25463   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25464     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25465   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25466   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25467   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25468   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25469   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25470   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25471   case X86ISD::PALIGNR:
25472   case X86ISD::UNPCKH:
25473   case X86ISD::UNPCKL:
25474   case X86ISD::MOVHLPS:
25475   case X86ISD::MOVLHPS:
25476   case X86ISD::PSHUFB:
25477   case X86ISD::PSHUFD:
25478   case X86ISD::PSHUFHW:
25479   case X86ISD::PSHUFLW:
25480   case X86ISD::MOVSS:
25481   case X86ISD::MOVSD:
25482   case X86ISD::VPERMILPI:
25483   case X86ISD::VPERM2X128:
25484   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25485   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25486   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25487     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25488   case X86ISD::INSERTPS:
25489     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25490   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25491   }
25492
25493   return SDValue();
25494 }
25495
25496 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25497 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25498 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25499 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25500 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25501   if (!isTypeLegal(VT))
25502     return false;
25503   if (VT != MVT::i16)
25504     return true;
25505
25506   switch (Opc) {
25507   default:
25508     return true;
25509   case ISD::LOAD:
25510   case ISD::SIGN_EXTEND:
25511   case ISD::ZERO_EXTEND:
25512   case ISD::ANY_EXTEND:
25513   case ISD::SHL:
25514   case ISD::SRL:
25515   case ISD::SUB:
25516   case ISD::ADD:
25517   case ISD::MUL:
25518   case ISD::AND:
25519   case ISD::OR:
25520   case ISD::XOR:
25521     return false;
25522   }
25523 }
25524
25525 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25526 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25527 /// should return the desired promotion type by reference.
25528 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25529   EVT VT = Op.getValueType();
25530   if (VT != MVT::i16)
25531     return false;
25532
25533   bool Promote = false;
25534   bool Commute = false;
25535   switch (Op.getOpcode()) {
25536   default: break;
25537   case ISD::LOAD: {
25538     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25539     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25540     // might be folded.
25541     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25542                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25543       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25544              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25545         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25546         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25547         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25548           return false;
25549       }
25550     }
25551     Promote = true;
25552     break;
25553   }
25554   case ISD::SIGN_EXTEND:
25555   case ISD::ZERO_EXTEND:
25556   case ISD::ANY_EXTEND:
25557     Promote = true;
25558     break;
25559   case ISD::SHL:
25560   case ISD::SRL: {
25561     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25562     // Look out for (store (shl (load), x)).
25563     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25564       return false;
25565     Promote = true;
25566     break;
25567   }
25568   case ISD::ADD:
25569   case ISD::MUL:
25570   case ISD::AND:
25571   case ISD::OR:
25572   case ISD::XOR:
25573     Commute = true;
25574     // fallthrough
25575   case ISD::SUB: {
25576     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25577     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25578     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25579       return false;
25580     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25581     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25582       return false;
25583     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25584       return false;
25585     Promote = true;
25586   }
25587   }
25588
25589   PVT = MVT::i32;
25590   return Promote;
25591 }
25592
25593 //===----------------------------------------------------------------------===//
25594 //                           X86 Inline Assembly Support
25595 //===----------------------------------------------------------------------===//
25596
25597 namespace {
25598   // Helper to match a string separated by whitespace.
25599   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25600     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25601
25602     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25603       StringRef piece(*args[i]);
25604       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25605         return false;
25606
25607       s = s.substr(piece.size());
25608       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25609       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25610         return false;
25611
25612       s = s.substr(pos);
25613     }
25614
25615     return s.empty();
25616   }
25617   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25618 }
25619
25620 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25621
25622   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25623     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25624         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25625         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25626
25627       if (AsmPieces.size() == 3)
25628         return true;
25629       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25630         return true;
25631     }
25632   }
25633   return false;
25634 }
25635
25636 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25637   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25638
25639   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25640
25641   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25642   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25643     return false;
25644
25645   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25646   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25647   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25648
25649   switch (AsmPieces.size()) {
25650   default: return false;
25651   case 1:
25652     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25653     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25654     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25655     // lower so don't worry about this.
25656     // bswap $0
25657     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25658         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25659         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25660         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25661         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25662         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25663       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25664       // "=r,0" would be valid here.
25665       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25666     }
25667
25668     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25669     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25670         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25671         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25672          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25673       AsmPieces.clear();
25674       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25675       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25676       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25677       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25678         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25679     }
25680     break;
25681   case 3:
25682     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25683         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25684         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25685         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25686         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25687       AsmPieces.clear();
25688       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25689       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25690       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25691       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25692         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25693     }
25694
25695     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25696       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25697       if (Constraints.size() >= 2 &&
25698           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25699           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25700         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25701         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25702             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25703             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25704           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25705       }
25706     }
25707     break;
25708   }
25709   return false;
25710 }
25711
25712 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25713 /// constraint it is for this target.
25714 X86TargetLowering::ConstraintType
25715 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25716   if (Constraint.size() == 1) {
25717     switch (Constraint[0]) {
25718     case 'R':
25719     case 'q':
25720     case 'Q':
25721     case 'f':
25722     case 't':
25723     case 'u':
25724     case 'y':
25725     case 'x':
25726     case 'Y':
25727     case 'l':
25728       return C_RegisterClass;
25729     case 'a':
25730     case 'b':
25731     case 'c':
25732     case 'd':
25733     case 'S':
25734     case 'D':
25735     case 'A':
25736       return C_Register;
25737     case 'I':
25738     case 'J':
25739     case 'K':
25740     case 'L':
25741     case 'M':
25742     case 'N':
25743     case 'G':
25744     case 'C':
25745     case 'e':
25746     case 'Z':
25747       return C_Other;
25748     default:
25749       break;
25750     }
25751   }
25752   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25753 }
25754
25755 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25756 /// This object must already have been set up with the operand type
25757 /// and the current alternative constraint selected.
25758 TargetLowering::ConstraintWeight
25759   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25760     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25761   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25762   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25763     // If we don't have a value, we can't do a match,
25764     // but allow it at the lowest weight.
25765   if (!CallOperandVal)
25766     return CW_Default;
25767   Type *type = CallOperandVal->getType();
25768   // Look at the constraint type.
25769   switch (*constraint) {
25770   default:
25771     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25772   case 'R':
25773   case 'q':
25774   case 'Q':
25775   case 'a':
25776   case 'b':
25777   case 'c':
25778   case 'd':
25779   case 'S':
25780   case 'D':
25781   case 'A':
25782     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25783       weight = CW_SpecificReg;
25784     break;
25785   case 'f':
25786   case 't':
25787   case 'u':
25788     if (type->isFloatingPointTy())
25789       weight = CW_SpecificReg;
25790     break;
25791   case 'y':
25792     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25793       weight = CW_SpecificReg;
25794     break;
25795   case 'x':
25796   case 'Y':
25797     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25798         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25799       weight = CW_Register;
25800     break;
25801   case 'I':
25802     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25803       if (C->getZExtValue() <= 31)
25804         weight = CW_Constant;
25805     }
25806     break;
25807   case 'J':
25808     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25809       if (C->getZExtValue() <= 63)
25810         weight = CW_Constant;
25811     }
25812     break;
25813   case 'K':
25814     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25815       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25816         weight = CW_Constant;
25817     }
25818     break;
25819   case 'L':
25820     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25821       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25822         weight = CW_Constant;
25823     }
25824     break;
25825   case 'M':
25826     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25827       if (C->getZExtValue() <= 3)
25828         weight = CW_Constant;
25829     }
25830     break;
25831   case 'N':
25832     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25833       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25834         weight = CW_Constant;
25835     }
25836     break;
25837   case 'G':
25838   case 'C':
25839     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25840       weight = CW_Constant;
25841     }
25842     break;
25843   case 'e':
25844     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25845       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25846           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25847         weight = CW_Constant;
25848     }
25849     break;
25850   case 'Z':
25851     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25852       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25853         weight = CW_Constant;
25854     }
25855     break;
25856   }
25857   return weight;
25858 }
25859
25860 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25861 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25862 /// corresponding operand.
25863 const char *X86TargetLowering::
25864 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25865   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25866   // 'f' like normal targets.
25867   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25868     if (Subtarget->hasSSE2())
25869       return "Y";
25870     if (Subtarget->hasSSE1())
25871       return "x";
25872   }
25873
25874   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25875 }
25876
25877 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25878 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25879 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25880                                                      std::string &Constraint,
25881                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25882                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25883   SDValue Result;
25884
25885   // Only support length 1 constraints for now.
25886   if (Constraint.length() > 1) return;
25887
25888   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25889   switch (ConstraintLetter) {
25890   default: break;
25891   case 'I':
25892     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25893       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25894         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25895         break;
25896       }
25897     }
25898     return;
25899   case 'J':
25900     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25901       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25902         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25903         break;
25904       }
25905     }
25906     return;
25907   case 'K':
25908     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25909       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25910         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25911         break;
25912       }
25913     }
25914     return;
25915   case 'N':
25916     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25917       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25918         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25919         break;
25920       }
25921     }
25922     return;
25923   case 'e': {
25924     // 32-bit signed value
25925     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25926       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25927                                            C->getSExtValue())) {
25928         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25929         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25930         break;
25931       }
25932     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25933     // memory models; it's complicated.
25934     }
25935     return;
25936   }
25937   case 'Z': {
25938     // 32-bit unsigned value
25939     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25940       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25941                                            C->getZExtValue())) {
25942         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25943         break;
25944       }
25945     }
25946     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25947     // memory models; it's complicated.
25948     return;
25949   }
25950   case 'i': {
25951     // Literal immediates are always ok.
25952     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25953       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25954       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25955       break;
25956     }
25957
25958     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25959     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25960     // be used as immediates.
25961     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25962       return;
25963
25964     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25965     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25966     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25967     int64_t Offset = 0;
25968
25969     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25970     while (1) {
25971       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25972         Offset += GA->getOffset();
25973         break;
25974       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25975         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25976           Offset += C->getZExtValue();
25977           Op = Op.getOperand(0);
25978           continue;
25979         }
25980       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25981         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25982           Offset += -C->getZExtValue();
25983           Op = Op.getOperand(0);
25984           continue;
25985         }
25986       }
25987
25988       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25989       return;
25990     }
25991
25992     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25993     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25994     // can't accept it.
25995     if (isGlobalStubReference(
25996             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25997       return;
25998
25999     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26000                                         GA->getValueType(0), Offset);
26001     break;
26002   }
26003   }
26004
26005   if (Result.getNode()) {
26006     Ops.push_back(Result);
26007     return;
26008   }
26009   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26010 }
26011
26012 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26013 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26014                                                 MVT VT) const {
26015   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26016   // register class.
26017   if (Constraint.size() == 1) {
26018     // GCC Constraint Letters
26019     switch (Constraint[0]) {
26020     default: break;
26021       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26022       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26023       // in the normal allocation?
26024     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26025       if (Subtarget->is64Bit()) {
26026         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26027           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26028         if (VT == MVT::i16)
26029           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26030         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26031           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26032         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26033           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26034         break;
26035       }
26036       // 32-bit fallthrough
26037     case 'Q':   // Q_REGS
26038       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26039         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26040       if (VT == MVT::i16)
26041         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26042       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26043         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26044       if (VT == MVT::i64)
26045         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26046       break;
26047     case 'r':   // GENERAL_REGS
26048     case 'l':   // INDEX_REGS
26049       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26050         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26051       if (VT == MVT::i16)
26052         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26053       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26054         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26055       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26056     case 'R':   // LEGACY_REGS
26057       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26058         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26059       if (VT == MVT::i16)
26060         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26061       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26062         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26063       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26064     case 'f':  // FP Stack registers.
26065       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26066       // value to the correct fpstack register class.
26067       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26068         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26069       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26070         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26071       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26072     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26073       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26074       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26075     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26076       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26077       // FALL THROUGH.
26078     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26079       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26080
26081       switch (VT.SimpleTy) {
26082       default: break;
26083       // Scalar SSE types.
26084       case MVT::f32:
26085       case MVT::i32:
26086         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26087       case MVT::f64:
26088       case MVT::i64:
26089         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26090       // Vector types.
26091       case MVT::v16i8:
26092       case MVT::v8i16:
26093       case MVT::v4i32:
26094       case MVT::v2i64:
26095       case MVT::v4f32:
26096       case MVT::v2f64:
26097         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26098       // AVX types.
26099       case MVT::v32i8:
26100       case MVT::v16i16:
26101       case MVT::v8i32:
26102       case MVT::v4i64:
26103       case MVT::v8f32:
26104       case MVT::v4f64:
26105         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26106       case MVT::v8f64:
26107       case MVT::v16f32:
26108       case MVT::v16i32:
26109       case MVT::v8i64:
26110         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26111       }
26112       break;
26113     }
26114   }
26115
26116   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26117   // constraint into a member of a register class.
26118   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26119   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26120
26121   // Not found as a standard register?
26122   if (!Res.second) {
26123     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26124     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26125         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26126         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26127         Constraint[3] == '(' &&
26128         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26129         Constraint[5] == ')' &&
26130         Constraint[6] == '}') {
26131
26132       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26133       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26134       return Res;
26135     }
26136
26137     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26138     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26139       Res.first = X86::FP0;
26140       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26141       return Res;
26142     }
26143
26144     // flags -> EFLAGS
26145     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26146       Res.first = X86::EFLAGS;
26147       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26148       return Res;
26149     }
26150
26151     // 'A' means EAX + EDX.
26152     if (Constraint == "A") {
26153       Res.first = X86::EAX;
26154       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26155       return Res;
26156     }
26157     return Res;
26158   }
26159
26160   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26161   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26162   // turn into {ax},{dx}.
26163   if (Res.second->hasType(VT))
26164     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26165
26166   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26167   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26168   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26169   // class and return the appropriate register.
26170   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26171     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26172       unsigned DestReg = 0;
26173       switch (Res.first) {
26174       default: break;
26175       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26176       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26177       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26178       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26179       }
26180       if (DestReg) {
26181         Res.first = DestReg;
26182         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26183       }
26184     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26185       unsigned DestReg = 0;
26186       switch (Res.first) {
26187       default: break;
26188       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26189       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26190       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26191       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26192       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26193       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26194       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26195       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26196       }
26197       if (DestReg) {
26198         Res.first = DestReg;
26199         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26200       }
26201     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26202       unsigned DestReg = 0;
26203       switch (Res.first) {
26204       default: break;
26205       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26206       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26207       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26208       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26209       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26210       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26211       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26212       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26213       }
26214       if (DestReg) {
26215         Res.first = DestReg;
26216         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26217       }
26218     }
26219   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26220              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26221              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26222              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26223              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26224              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26225              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26226              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26227              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26228     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26229     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26230     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26231     // find, ignoring the required type.
26232
26233     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26234       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26235     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26236       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26237     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26238       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26239     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26240       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26241     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26242       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26243   }
26244
26245   return Res;
26246 }
26247
26248 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26249                                             Type *Ty) const {
26250   // Scaling factors are not free at all.
26251   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26252   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26253   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26254   // E.g.,
26255   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26256   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26257   // whereas:
26258   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26259   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26260   // and having less micro operations to execute.
26261   //
26262   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26263   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26264   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26265   // E.g., on Haswell:
26266   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26267   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26268   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26269     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26270     // as soon as we use a second register.
26271     return AM.Scale != 0;
26272   return -1;
26273 }
26274
26275 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26276   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26277 }