[X86] Don't try to generate direct calls to TLS globals
[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   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
296     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
297
298   // We don't accept any truncstore of integer registers.
299   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
300   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
301   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
305
306   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
307
308   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
309   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
310   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
311   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
315
316   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
317   // operation.
318   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
319   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
320   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
321
322   if (Subtarget->is64Bit()) {
323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
324     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
325   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
327     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
329     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
330     // FILD for other targets.
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
332   }
333
334   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
335   // this operation.
336   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
337   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
338
339   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
340     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
341     if (X86ScalarSSEf32) {
342       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
343       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
344       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
345     } else {
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
347       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
348     }
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
351     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
352   }
353
354   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
355   // are Legal, f80 is custom lowered.
356   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
357   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
358
359   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
360   // this operation.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
363
364   if (X86ScalarSSEf32) {
365     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
366     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
368   } else {
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
370     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
371   }
372
373   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
374   // conversion.
375   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
378
379   if (Subtarget->is64Bit()) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
381     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
382   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
383     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
384     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
385       // Expand FP_TO_UINT into a select.
386       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
387       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
388       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
389     else
390       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
391       // SSE, we're stuck with a fistpll.
392       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
393   }
394
395   if (isTargetFTOL()) {
396     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
397     // to handle its weird calling convention.
398     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
399   }
400
401   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
402   if (!X86ScalarSSEf64) {
403     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
404     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
405     if (Subtarget->is64Bit()) {
406       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
407       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
408       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
409     }
410   }
411
412   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
413   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
414   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
415   // into a single instruction.
416   //
417   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
418   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
419   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
420   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
421   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
422   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
423     MVT VT = IntVTs[i];
424     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
425     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
426     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
430
431     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
432     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
433     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
434     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
435     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
436   }
437
438   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
439   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
440   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
441   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
454   if (Subtarget->is64Bit())
455     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
456   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
457   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
458   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
459   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
460   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
464
465   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
466   // encoding.
467   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
468   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
469   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
470   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
471   if (Subtarget->hasBMI()) {
472     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
473     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
474     if (Subtarget->is64Bit())
475       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
476   } else {
477     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
478     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
479     if (Subtarget->is64Bit())
480       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
481   }
482
483   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
484     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
485     // encoding.
486     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
487     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
488     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
489     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
491     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
492     if (Subtarget->is64Bit())
493       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
494   } else {
495     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
496     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
501     if (Subtarget->is64Bit()) {
502       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
503       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
504     }
505   }
506
507   // Special handling for half-precision floating point conversions.
508   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
509   // into library calls.
510   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
511     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
512     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
513   }
514
515   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
516   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
517   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
518   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
519   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
520
521   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
522   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
523   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
524   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
527
528   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
530   } else {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
534     if (Subtarget->is64Bit())
535       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
536   }
537
538   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
539
540   if (!Subtarget->hasMOVBE())
541     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
542
543   // These should be promoted to a larger select which is supported.
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
545   // X86 wants to expand cmov itself.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
558   if (Subtarget->is64Bit()) {
559     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
560     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
561   }
562   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
563   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
564   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
565   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
566   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
567   // your own exception handling based on them.
568   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
569   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
571
572   // Darwin ABI issue.
573   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
574   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
577   if (Subtarget->is64Bit())
578     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
579   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
580   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
581   if (Subtarget->is64Bit()) {
582     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
587   }
588   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
589   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
590   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   if (Subtarget->is64Bit()) {
593     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
594     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596   }
597
598   if (Subtarget->hasSSE1())
599     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
600
601   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
602
603   // Expand certain atomics
604   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
605     MVT VT = IntVTs[i];
606     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
612     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
613   }
614
615   // FIXME - use subtarget debug flags
616   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
617       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
618     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
619   }
620
621   if (Subtarget->is64Bit()) {
622     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
624   } else {
625     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
626     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
627   }
628   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
632   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633
634   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
635   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
636
637   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
638   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
639   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
640   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
641     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
642     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
643     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
644   } else {
645     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
646     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
647     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
648   }
649
650   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
651   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
652
653   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
654
655   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
656     // f32 and f64 use SSE.
657     // Set up the FP register classes.
658     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
659     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
660
661     // Use ANDPD to simulate FABS.
662     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
664
665     // Use XORP to simulate FNEG.
666     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
668
669     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
670     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
672
673     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
674     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
676
677     // We don't support sin/cos/fmod
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
684
685     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
686     // cases we handle.
687     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
689   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
690     // Use SSE for f32, x87 for f64.
691     // Set up the FP register classes.
692     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
693     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
694
695     // Use ANDPS to simulate FABS.
696     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
697
698     // Use XORP to simulate FNEG.
699     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
700
701     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
702
703     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
704     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
706
707     // We don't support sin/cos/fmod
708     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
709     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
711
712     // Special cases we handle for FP constants.
713     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
716     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
718
719     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
720       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
721       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
723     }
724   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
725     // f32 and f64 in x87.
726     // Set up the FP register classes.
727     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
728     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
729
730     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
732     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
734
735     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
736       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
742     }
743     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
745     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
749     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
751   }
752
753   // We don't support FMA.
754   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
756
757   // Long double always uses X87.
758   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
759     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
760     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
761     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
762     {
763       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
764       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
765       TmpFlt.changeSign();
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
767
768       bool ignored;
769       APFloat TmpFlt2(+1.0);
770       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
771                       &ignored);
772       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
773       TmpFlt2.changeSign();
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
775     }
776
777     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
778       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
779       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
781     }
782
783     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
789   }
790
791   // Always use a library call for pow.
792   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
795
796   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
803
804   // First set operation action for all vector types to either promote
805   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
806   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
807   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
808     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
823     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
826     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
870     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
876     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
877       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
878
879       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
880       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, 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, InnerVT, VT, Expand);
887     }
888   }
889
890   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
891   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
892   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
893     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
894     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
895   }
896
897   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
898   // into smaller operations.
899   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
900   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
903   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
904   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
928
929   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
930     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
931
932     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
938     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
939     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
945   }
946
947   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
948     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
949
950     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
951     // registers cannot be used even for integer operations.
952     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
955     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
956
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
962     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
963     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
965     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
971     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
978     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
979
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
984
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
990
991     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
992     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
993     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
994     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
995       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
996       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
997     }
998
999     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1000     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1001       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1002       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1003       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1004         continue;
1005       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1006       if (!VT.is128BitVector())
1007         continue;
1008       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1009       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1010       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1011     }
1012
1013     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1014     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1015     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1016     // loads these must work with a single scalar load.
1017     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1018       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1019       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1020       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1021       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1022       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1023       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1024       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1025       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1026       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1027     }
1028
1029     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1035
1036     if (Subtarget->is64Bit()) {
1037       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1038       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1039     }
1040
1041     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1042     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1043       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1044
1045       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1046       if (!VT.is128BitVector())
1047         continue;
1048
1049       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1051       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1059     }
1060
1061     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1062     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1064     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1066
1067     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1071     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1072     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1073     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1074     if (!Subtarget->is64Bit())
1075       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1076
1077     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1078     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1079
1080     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1081       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1082
1083     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1086   }
1087
1088   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1089     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1099
1100     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1110
1111     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1112     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1113
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1119     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1120     // some vselects for now.
1121     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1122
1123     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1124     // cases where we don't have SRA.
1125     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1126       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1127       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1128       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1129     }
1130
1131     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1132     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1133     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1134     // information.
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1139
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1144
1145     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1146     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1147     if (Subtarget->is64Bit()) {
1148       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1149       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1150     }
1151   }
1152
1153   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1156
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1159
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1161     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1162
1163     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1164     // recognized.
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1166     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1167
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1169     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1170
1171     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1172   }
1173
1174   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1175     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1181
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1185
1186     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1197     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1198
1199     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1210     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1211
1212     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1213     // even though v8i16 is a legal type.
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1217
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1219     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1220     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1221
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1223     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1224
1225     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1226       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1227
1228     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1233
1234     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1235     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1236
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1241
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1245
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1250
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1263
1264     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1271     }
1272
1273     if (Subtarget->hasInt256()) {
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1278
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1287       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1288
1289       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1290       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1292       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1293
1294       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1295       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1296
1297       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1298       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1299       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1300
1301       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1302       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1303       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1304       // version.
1305       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1306         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1307
1308       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1309       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1310     } else {
1311       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1312       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1313       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1314       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1315
1316       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1317       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1318       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1319       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1320
1321       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1322       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1323       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1324       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1325     }
1326
1327     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1328     // recognized.
1329     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1331
1332     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1334
1335     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1336
1337     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1338     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1339       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1340         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1341         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1342       }
1343       // Extract subvector is special because the value type
1344       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1345       if (VT.is128BitVector()) {
1346         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1347       }
1348       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1354       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1355       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1356       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1357       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1358       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1359     }
1360
1361     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1362     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1363       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1364
1365       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1370       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1371       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1372       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1373       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1374       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1375       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1376       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1377       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1378       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1379     }
1380   }
1381
1382   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1383     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1384     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1385     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1386     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1387
1388     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1389     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1390     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1391
1392     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1393       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1394
1395     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1396     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1397     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1398     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1399     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1400     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1405
1406     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1407     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1412
1413     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1419     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1421
1422     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1426     if (Subtarget->is64Bit()) {
1427       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1428       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1429       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1430       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1431     }
1432     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1440     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1441     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1443     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1444     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1446
1447     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1460
1461     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1462     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1463     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1464     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1465     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1466     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1472
1473     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1474     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1482
1483     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1485
1486     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1488
1489     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1496
1497     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1502     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1503     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1506
1507     if (Subtarget->hasCDI()) {
1508       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1509       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1510     }
1511
1512     // Custom lower several nodes.
1513     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1514       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1515       // Extract subvector is special because the value type
1516       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1517       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1518         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1519       }
1520       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1521         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1522
1523       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1524       if (!VT.is512BitVector())
1525         continue;
1526
1527       if ( EltSize >= 32) {
1528         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1529         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1532         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1533         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1534         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1535         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1536         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1537       }
1538     }
1539     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1540       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1541
1542       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1543       if (!VT.is512BitVector())
1544         continue;
1545
1546       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1547       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1548     }
1549   }// has  AVX-512
1550
1551   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1552     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1553     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1554
1555     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1556     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1557
1558     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1559     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1560     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1563     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1564     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1565     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1566     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1567
1568     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1569       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1570
1571       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1572
1573       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1574       if (!VT.is512BitVector())
1575         continue;
1576
1577       if (EltSize < 32) {
1578         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1579         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1580       }
1581     }
1582   }
1583
1584   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1585     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1586     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1587
1588     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1589     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1591
1592     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1593     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1594     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1595     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1596     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1597     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1598   }
1599
1600   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1601   // of this type with custom code.
1602   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1603     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1604
1605   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1606   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1607   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1608   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1609   if (!Subtarget->is64Bit())
1610     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1611
1612   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1613   // handle type legalization for these operations here.
1614   //
1615   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1616   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1617   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1618   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1619     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1620     MVT VT = IntVTs[i];
1621     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1627   }
1628
1629
1630   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1631     // These libcalls are not available in 32-bit.
1632     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1633     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1634     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1635   }
1636
1637   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1638   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1639     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1640     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1641     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1642       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1643       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1646     }
1647   }
1648
1649   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1650     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1656   }
1657
1658   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1659   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1684   if (Subtarget->is64Bit())
1685     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1687
1688   computeRegisterProperties();
1689
1690   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1691   // do not reduce the limit.
1692   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1693   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1694   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1695   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1696   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1697   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1698   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1699
1700   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1701   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1702   EnableExtLdPromotion = true;
1703   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1704
1705   verifyIntrinsicTables();
1706 }
1707
1708 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1709 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1710   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1711 }
1712
1713 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1714 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1715   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1716       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1717       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1718     return TypeWidenVector;
1719
1720   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1721 }
1722
1723 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1724   if (!VT.isVector())
1725     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1726
1727   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1728   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1729   if (VT.is512BitVector()) {
1730     if (Subtarget->hasAVX512())
1731       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1732           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1733         switch(NumElts) {
1734         case  8: return MVT::v8i1;
1735         case 16: return MVT::v16i1;
1736       }
1737     if (Subtarget->hasBWI())
1738       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1739         switch(NumElts) {
1740         case 32: return MVT::v32i1;
1741         case 64: return MVT::v64i1;
1742       }
1743   }
1744
1745   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1746     if (Subtarget->hasVLX())
1747       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1748           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1749         switch(NumElts) {
1750         case 2: return MVT::v2i1;
1751         case 4: return MVT::v4i1;
1752         case 8: return MVT::v8i1;
1753       }
1754     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1756         switch(NumElts) {
1757         case  8: return MVT::v8i1;
1758         case 16: return MVT::v16i1;
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760       }
1761   }
1762
1763   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1764 }
1765
1766 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1767 /// the desired ByVal argument alignment.
1768 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1769   if (MaxAlign == 16)
1770     return;
1771   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1772     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1773       MaxAlign = 16;
1774   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1775     unsigned EltAlign = 0;
1776     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1777     if (EltAlign > MaxAlign)
1778       MaxAlign = EltAlign;
1779   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1780     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1781       unsigned EltAlign = 0;
1782       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1783       if (EltAlign > MaxAlign)
1784         MaxAlign = EltAlign;
1785       if (MaxAlign == 16)
1786         break;
1787     }
1788   }
1789 }
1790
1791 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1792 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1793 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1794 /// are at 4-byte boundaries.
1795 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1796   if (Subtarget->is64Bit()) {
1797     // Max of 8 and alignment of type.
1798     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1799     if (TyAlign > 8)
1800       return TyAlign;
1801     return 8;
1802   }
1803
1804   unsigned Align = 4;
1805   if (Subtarget->hasSSE1())
1806     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1807   return Align;
1808 }
1809
1810 /// Returns the target specific optimal type for load
1811 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1812 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1813 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1814 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1815 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1816 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1817 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1818 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1819 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1820 /// target-independent logic.
1821 EVT
1822 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1823                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1824                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1825                                        bool MemcpyStrSrc,
1826                                        MachineFunction &MF) const {
1827   const Function *F = MF.getFunction();
1828   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1829       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1830                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1831     if (Size >= 16 &&
1832         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1833          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1834           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1835       if (Size >= 32) {
1836         if (Subtarget->hasInt256())
1837           return MVT::v8i32;
1838         if (Subtarget->hasFp256())
1839           return MVT::v8f32;
1840       }
1841       if (Subtarget->hasSSE2())
1842         return MVT::v4i32;
1843       if (Subtarget->hasSSE1())
1844         return MVT::v4f32;
1845     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1846                !Subtarget->is64Bit() &&
1847                Subtarget->hasSSE2()) {
1848       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1849       // better to use i32 to avoid the loads.
1850       return MVT::f64;
1851     }
1852   }
1853   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1854     return MVT::i64;
1855   return MVT::i32;
1856 }
1857
1858 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1859   if (VT == MVT::f32)
1860     return X86ScalarSSEf32;
1861   else if (VT == MVT::f64)
1862     return X86ScalarSSEf64;
1863   return true;
1864 }
1865
1866 bool
1867 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1868                                                   unsigned,
1869                                                   unsigned,
1870                                                   bool *Fast) const {
1871   if (Fast)
1872     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1873   return true;
1874 }
1875
1876 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1877 /// current function.  The returned value is a member of the
1878 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1879 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1880   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1881   // symbol.
1882   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1883       Subtarget->isPICStyleGOT())
1884     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1885
1886   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1887   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1888 }
1889
1890 const MCExpr *
1891 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1892                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1893                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1894   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1895          Subtarget->isPICStyleGOT());
1896   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1897   // entries.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1899                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1900 }
1901
1902 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1903 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1904                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1905   if (!Subtarget->is64Bit())
1906     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1907     // same as a Register.
1908     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1909   return Table;
1910 }
1911
1912 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1913 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1914 const MCExpr *X86TargetLowering::
1915 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1916                              MCContext &Ctx) const {
1917   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1918   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1919     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1920
1921   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1922   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1923 }
1924
1925 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1926 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1927 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1928   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1929   uint8_t Cost = 1;
1930   switch (VT.SimpleTy) {
1931   default:
1932     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1933   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1934     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1935     break;
1936   case MVT::x86mmx:
1937     RRC = &X86::VR64RegClass;
1938     break;
1939   case MVT::f32: case MVT::f64:
1940   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1941   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1942   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1943   case MVT::v4f64:
1944     RRC = &X86::VR128RegClass;
1945     break;
1946   }
1947   return std::make_pair(RRC, Cost);
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1951                                                unsigned &Offset) const {
1952   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1953     return false;
1954
1955   if (Subtarget->is64Bit()) {
1956     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1957     Offset = 0x28;
1958     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1959       AddressSpace = 256;
1960     else
1961       AddressSpace = 257;
1962   } else {
1963     // %gs:0x14 on i386
1964     Offset = 0x14;
1965     AddressSpace = 256;
1966   }
1967   return true;
1968 }
1969
1970 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1971                                             unsigned DestAS) const {
1972   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1973
1974   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1975 }
1976
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978 //               Return Value Calling Convention Implementation
1979 //===----------------------------------------------------------------------===//
1980
1981 #include "X86GenCallingConv.inc"
1982
1983 bool
1984 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1985                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1986                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1987                         LLVMContext &Context) const {
1988   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1989   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1990   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1991 }
1992
1993 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1994   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1995   return ScratchRegs;
1996 }
1997
1998 SDValue
1999 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2000                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2001                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2002                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2003                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2004   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2005   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2006
2007   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2008   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2009   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2010
2011   SDValue Flag;
2012   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2013   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2014   // Operand #1 = Bytes To Pop
2015   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2016                    MVT::i16));
2017
2018   // Copy the result values into the output registers.
2019   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2020     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2021     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2022     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2023     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2024
2025     // Promote values to the appropriate types.
2026     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2027       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2028     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2029       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2030     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2031       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2032     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2033       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2034
2035     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2036            "Unexpected FP-extend for return value.");
2037
2038     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2039     // or SSE or MMX vectors.
2040     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2041          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2042           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2043       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2044     }
2045     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2046     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2047     // should be OK for now.
2048     if (ValVT == MVT::f64 &&
2049         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2050       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2051
2052     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2053     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2054     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2055         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2056       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2057       // change the value to the FP stack register class.
2058       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2059         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2060       RetOps.push_back(ValToCopy);
2061       // Don't emit a copytoreg.
2062       continue;
2063     }
2064
2065     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2066     // which is returned in RAX / RDX.
2067     if (Subtarget->is64Bit()) {
2068       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2069         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2070           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2071           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2072                                   ValToCopy);
2073           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2074           // register is legal.
2075           if (!Subtarget->hasSSE2())
2076             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2077         }
2078       }
2079     }
2080
2081     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2082     Flag = Chain.getValue(1);
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2084   }
2085
2086   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2087   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2088   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2089   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2090   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2091   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2092       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2093     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2094     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2095     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2096     assert(Reg &&
2097            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2098     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2099
2100     unsigned RetValReg
2101         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2102           X86::RAX : X86::EAX;
2103     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2104     Flag = Chain.getValue(1);
2105
2106     // RAX/EAX now acts like a return value.
2107     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2108   }
2109
2110   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2111
2112   // Add the flag if we have it.
2113   if (Flag.getNode())
2114     RetOps.push_back(Flag);
2115
2116   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2117 }
2118
2119 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2120   if (N->getNumValues() != 1)
2121     return false;
2122   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2123     return false;
2124
2125   SDValue TCChain = Chain;
2126   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2127   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2128     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2129     // perform a tail call.
2130     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2131       return false;
2132     TCChain = Copy->getOperand(0);
2133   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2134     return false;
2135
2136   bool HasRet = false;
2137   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2138        UI != UE; ++UI) {
2139     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2140       return false;
2141     // If we are returning more than one value, we can definitely
2142     // not make a tail call see PR19530
2143     if (UI->getNumOperands() > 4)
2144       return false;
2145     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2146         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2147       return false;
2148     HasRet = true;
2149   }
2150
2151   if (!HasRet)
2152     return false;
2153
2154   Chain = TCChain;
2155   return true;
2156 }
2157
2158 EVT
2159 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2160                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2161   MVT ReturnMVT;
2162   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2163   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2164     ReturnMVT = MVT::i8;
2165   else
2166     ReturnMVT = MVT::i32;
2167
2168   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2169   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2170 }
2171
2172 /// Lower the result values of a call into the
2173 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2174 ///
2175 SDValue
2176 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2177                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2178                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2179                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2180                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2181
2182   // Assign locations to each value returned by this call.
2183   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2184   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2185   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2186                  *DAG.getContext());
2187   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2188
2189   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2190   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2191     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2192     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2193
2194     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2195     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2196         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2197       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2198     }
2199
2200     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2201     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2202     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2203         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2204       CopyVT = MVT::f80;
2205
2206     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2207                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2208     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2209
2210     if (CopyVT != VA.getValVT())
2211       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2212                         // This truncation won't change the value.
2213                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2214
2215     InFlag = Chain.getValue(2);
2216     InVals.push_back(Val);
2217   }
2218
2219   return Chain;
2220 }
2221
2222 //===----------------------------------------------------------------------===//
2223 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2224 //===----------------------------------------------------------------------===//
2225 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2226 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2227 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2228 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2229 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2230 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2231
2232 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2233 /// semantics.
2234 enum StructReturnType {
2235   NotStructReturn,
2236   RegStructReturn,
2237   StackStructReturn
2238 };
2239 static StructReturnType
2240 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2241   if (Outs.empty())
2242     return NotStructReturn;
2243
2244   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2245   if (!Flags.isSRet())
2246     return NotStructReturn;
2247   if (Flags.isInReg())
2248     return RegStructReturn;
2249   return StackStructReturn;
2250 }
2251
2252 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2253 static StructReturnType
2254 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2255   if (Ins.empty())
2256     return NotStructReturn;
2257
2258   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2259   if (!Flags.isSRet())
2260     return NotStructReturn;
2261   if (Flags.isInReg())
2262     return RegStructReturn;
2263   return StackStructReturn;
2264 }
2265
2266 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2267 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2268 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2269 static SDValue
2270 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2271                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2272                           SDLoc dl) {
2273   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2274
2275   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2276                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2277                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2278 }
2279
2280 /// Return true if the calling convention is one that
2281 /// supports tail call optimization.
2282 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2283   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2284           CC == CallingConv::HiPE);
2285 }
2286
2287 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2288 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2289   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2290           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2291 }
2292
2293 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2294   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2295     return false;
2296
2297   CallSite CS(CI);
2298   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2299   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2300     return false;
2301
2302   return true;
2303 }
2304
2305 /// Return true if the function is being made into
2306 /// a tailcall target by changing its ABI.
2307 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2308                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2309   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2310 }
2311
2312 SDValue
2313 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2314                                     CallingConv::ID CallConv,
2315                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2316                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2317                                     const CCValAssign &VA,
2318                                     MachineFrameInfo *MFI,
2319                                     unsigned i) const {
2320   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2321   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2322   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2323       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2324   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2325   EVT ValVT;
2326
2327   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2328   // itself.
2329   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2330     ValVT = VA.getLocVT();
2331   else
2332     ValVT = VA.getValVT();
2333
2334   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2335   // changed with more analysis.
2336   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2337   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2338   if (Flags.isByVal()) {
2339     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2340     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2341     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2342     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2343   } else {
2344     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2345                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2346     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2347     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2348                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2349                        false, false, false, 0);
2350   }
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2355                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2356   assert(Subtarget->is64Bit());
2357
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2360       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2361     };
2362     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2363   }
2364
2365   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2366     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2367   };
2368   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2369 }
2370
2371 // FIXME: Get this from tablegen.
2372 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2373                                                 CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2377     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2378     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2379     // slots.
2380     // TODO: __vectorcall will change this.
2381     return None;
2382   }
2383
2384   const Function *Fn = MF.getFunction();
2385   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2386       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2387   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2388          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2389   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2390       !Subtarget->hasSSE1())
2391     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2392     // registers.
2393     return None;
2394
2395   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2396     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2397     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2398   };
2399   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2400 }
2401
2402 SDValue
2403 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2404                                         CallingConv::ID CallConv,
2405                                         bool isVarArg,
2406                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2407                                         SDLoc dl,
2408                                         SelectionDAG &DAG,
2409                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2410                                           const {
2411   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2412   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2413
2414   const Function* Fn = MF.getFunction();
2415   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2416       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2417       Fn->getName() == "main")
2418     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2419
2420   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2421   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2422   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2423
2424   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2425          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2426
2427   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2428   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2429   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2430
2431   // Allocate shadow area for Win64
2432   if (IsWin64)
2433     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2434
2435   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2436
2437   unsigned LastVal = ~0U;
2438   SDValue ArgValue;
2439   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2440     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2441     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2442     // places.
2443     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2444            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2445     (void)LastVal;
2446     LastVal = VA.getValNo();
2447
2448     if (VA.isRegLoc()) {
2449       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2450       const TargetRegisterClass *RC;
2451       if (RegVT == MVT::i32)
2452         RC = &X86::GR32RegClass;
2453       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2454         RC = &X86::GR64RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::f32)
2456         RC = &X86::FR32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::f64)
2458         RC = &X86::FR64RegClass;
2459       else if (RegVT.is512BitVector())
2460         RC = &X86::VR512RegClass;
2461       else if (RegVT.is256BitVector())
2462         RC = &X86::VR256RegClass;
2463       else if (RegVT.is128BitVector())
2464         RC = &X86::VR128RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2466         RC = &X86::VR64RegClass;
2467       else if (RegVT == MVT::i1)
2468         RC = &X86::VK1RegClass;
2469       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2470         RC = &X86::VK8RegClass;
2471       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2472         RC = &X86::VK16RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2474         RC = &X86::VK32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2476         RC = &X86::VK64RegClass;
2477       else
2478         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2479
2480       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2481       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2482
2483       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2484       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2485       // right size.
2486       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2487         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2488                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2489       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2490         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2491                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2492       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2493         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2494
2495       if (VA.isExtInLoc()) {
2496         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2497         if (RegVT.isVector())
2498           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2499         else
2500           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2501       }
2502     } else {
2503       assert(VA.isMemLoc());
2504       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2505     }
2506
2507     // If value is passed via pointer - do a load.
2508     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2509       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2510                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2511
2512     InVals.push_back(ArgValue);
2513   }
2514
2515   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2516     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2517       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2518       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2519       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2520       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2521       // from the return points.
2522       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2523         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2524         if (!Reg) {
2525           MVT PtrTy = getPointerTy();
2526           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2527           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2528         }
2529         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2530         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2531         break;
2532       }
2533     }
2534   }
2535
2536   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2537   // Align stack specially for tail calls.
2538   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2539                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2540     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2541
2542   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2543   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2544   // can skip this if there are no va_start calls.
2545   if (MFI->hasVAStart() &&
2546       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2547                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2548     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2549         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2550   }
2551
2552   // Figure out if XMM registers are in use.
2553   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2554            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2555                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2556          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2557
2558   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2559   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2560   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2561     // Find the first unallocated argument registers.
2562     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2563     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2564     unsigned NumIntRegs =
2565         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2566     unsigned NumXMMRegs =
2567         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2568     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2569            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2570
2571     // Gather all the live in physical registers.
2572     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2573     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2574     SDValue ALVal;
2575     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2576       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2577       LiveGPRs.push_back(
2578           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2579     }
2580     if (!ArgXMMs.empty()) {
2581       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2582       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2583       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2584         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2585         LiveXMMRegs.push_back(
2586             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2587       }
2588     }
2589
2590     if (IsWin64) {
2591       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2592       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2593       // for the return address.
2594       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2595       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2596           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2597       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2598       if (NumIntRegs < 4)
2599         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2600     } else {
2601       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2602       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2603       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2604       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2605       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2606       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2607           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2608     }
2609
2610     // Store the integer parameter registers.
2611     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2612     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2613                                       getPointerTy());
2614     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2615     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2616       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2617                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2618       SDValue Store =
2619         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2620                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2621                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2622                      false, false, 0);
2623       MemOps.push_back(Store);
2624       Offset += 8;
2625     }
2626
2627     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2628       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2629       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2630       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2631       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2632       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2633                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2634       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2635                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2636       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2637                         LiveXMMRegs.end());
2638       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2639                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2640     }
2641
2642     if (!MemOps.empty())
2643       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2644   }
2645
2646   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2647     // Find the largest legal vector type.
2648     MVT VecVT = MVT::Other;
2649     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2650     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2651         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2652                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2653       VecVT = MVT::v16f32;
2654     else if (Subtarget->hasAVX())
2655       VecVT = MVT::v8f32;
2656     else if (Subtarget->hasSSE2())
2657       VecVT = MVT::v4f32;
2658
2659     // We forward some GPRs and some vector types.
2660     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2661     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2662     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2663     if (VecVT != MVT::Other)
2664       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2665
2666     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2667     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2668         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2669     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2670
2671     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2672     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2673       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2674       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2675     }
2676
2677     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2678     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2679       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2680       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2681       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2682       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2683     }
2684   }
2685
2686   // Some CCs need callee pop.
2687   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2688                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2689     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2690   } else {
2691     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2692     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2693     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2694         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2695         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2696       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2697   }
2698
2699   if (!Is64Bit) {
2700     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2701     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2702     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2703         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2704       // fastcc functions can't have varargs.
2705       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2706   }
2707
2708   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2709
2710   return Chain;
2711 }
2712
2713 SDValue
2714 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2715                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2716                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2717                                     const CCValAssign &VA,
2718                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2719   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2720   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2721   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2722   if (Flags.isByVal())
2723     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2724
2725   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2726                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2727                       false, false, 0);
2728 }
2729
2730 /// Emit a load of return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required.
2732 SDValue
2733 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2734                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2735                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2736                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2737   // Adjust the Return address stack slot.
2738   EVT VT = getPointerTy();
2739   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2740
2741   // Load the "old" Return address.
2742   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2743                            false, false, false, 0);
2744   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2745 }
2746
2747 /// Emit a store of the return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2749 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2750                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2751                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2752                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2753   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2754   if (!FPDiff) return Chain;
2755   // Calculate the new stack slot for the return address.
2756   int NewReturnAddrFI =
2757     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2758                                          false);
2759   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2760   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2761                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2762                        false, false, 0);
2763   return Chain;
2764 }
2765
2766 SDValue
2767 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2768                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2769   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2770   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2771   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2772   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2773   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2774   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2775   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2776   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2777   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2778   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2779
2780   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2781   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2782   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2783   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2784   bool IsSibcall      = false;
2785   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2786
2787   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2788     isTailCall = false;
2789
2790   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2791   if (IsMustTail) {
2792     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2793     // that we can lower this successfully without moving the return address
2794     // around.
2795     isTailCall = true;
2796   } else if (isTailCall) {
2797     // Check if it's really possible to do a tail call.
2798     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2799                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2800                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2801                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2802
2803     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2804     // ABI changes.
2805     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2806       IsSibcall = true;
2807
2808     if (isTailCall)
2809       ++NumTailCalls;
2810   }
2811
2812   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2813          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2814
2815   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2816   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2817   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2818
2819   // Allocate shadow area for Win64
2820   if (IsWin64)
2821     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2822
2823   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2824
2825   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2826   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2827   if (IsSibcall)
2828     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2829     // own caller's stack.
2830     NumBytes = 0;
2831   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2832            IsTailCallConvention(CallConv))
2833     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2834
2835   int FPDiff = 0;
2836   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2837     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2838     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2839
2840     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2841
2842     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2843     // But only set if delta is greater than previous delta.
2844     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2845       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2846   }
2847
2848   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2849   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2850
2851   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2852   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2853   // arguments passed in memory when using inalloca.
2854   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2855     NumBytesToPush = 0;
2856     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2857       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2858                          "parameter");
2859     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2860       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2861                          "the only memory argument");
2862   }
2863
2864   if (!IsSibcall)
2865     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2866         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2867
2868   SDValue RetAddrFrIdx;
2869   // Load return address for tail calls.
2870   if (isTailCall && FPDiff)
2871     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2872                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2873
2874   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2875   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2876   SDValue StackPtr;
2877
2878   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2879   // of tail call optimization arguments are handle later.
2880   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2881       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2882   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2883     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2884     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2885     if (Flags.isInAlloca())
2886       continue;
2887
2888     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2889     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2890     SDValue Arg = OutVals[i];
2891     bool isByVal = Flags.isByVal();
2892
2893     // Promote the value if needed.
2894     switch (VA.getLocInfo()) {
2895     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2896     case CCValAssign::Full: break;
2897     case CCValAssign::SExt:
2898       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2899       break;
2900     case CCValAssign::ZExt:
2901       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2902       break;
2903     case CCValAssign::AExt:
2904       if (RegVT.is128BitVector()) {
2905         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2908         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2909       } else
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::BCvt:
2913       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2914       break;
2915     case CCValAssign::Indirect: {
2916       // Store the argument.
2917       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2918       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2919       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2920                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2921                            false, false, 0);
2922       Arg = SpillSlot;
2923       break;
2924     }
2925     }
2926
2927     if (VA.isRegLoc()) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2929       if (isVarArg && IsWin64) {
2930         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2931         // shadow reg if callee is a varargs function.
2932         unsigned ShadowReg = 0;
2933         switch (VA.getLocReg()) {
2934         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2935         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2936         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2937         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2938         }
2939         if (ShadowReg)
2940           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2941       }
2942     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2943       assert(VA.isMemLoc());
2944       if (!StackPtr.getNode())
2945         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2946                                       getPointerTy());
2947       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2948                                              dl, DAG, VA, Flags));
2949     }
2950   }
2951
2952   if (!MemOpChains.empty())
2953     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2954
2955   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2956     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2957     // GOT pointer.
2958     if (!isTailCall) {
2959       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2960                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2961     } else {
2962       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2963       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2964       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2965       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2966       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2967       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2968       // target@PLT.
2969
2970       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2971       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2972       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2973           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2974         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2975       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2976         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2977     }
2978   }
2979
2980   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2981     // From AMD64 ABI document:
2982     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2983     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2984     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2985     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2986     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2987     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2988
2989     // Count the number of XMM registers allocated.
2990     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2991       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2992       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2993     };
2994     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2995     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2996            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2997
2998     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2999                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3091
3092     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3093     // non-JIT mode.
3094     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3095     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3096       unsigned char OpFlags = 0;
3097       bool ExtraLoad = false;
3098       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3099
3100       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3101       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3102       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3103       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3104       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3105           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3106           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3107         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3108       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3109                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3110                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114         // automatically synthesizes these stubs.
3115         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3117                  isa<Function>(GV) &&
3118                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3119                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3120                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3121         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3122         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3123         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3124         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3125         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3126         ExtraLoad = true;
3127       }
3128
3129       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3130                                           G->getOffset(), OpFlags);
3131
3132       // Add a wrapper if needed.
3133       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3134         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3135       // Add extra indirection if needed.
3136       if (ExtraLoad)
3137         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3138                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3139                              false, false, false, 0);
3140     }
3141   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3142     unsigned char OpFlags = 0;
3143
3144     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3145     // external symbols should go through the PLT.
3146     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3147         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3148       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3149     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3150                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3151                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3152       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3153       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3154       // automatically synthesizes these stubs.
3155       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3156     }
3157
3158     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3159                                          OpFlags);
3160   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3161     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3162     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3163   }
3164
3165   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3166   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3167   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3168
3169   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3170     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3171                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3172                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3173     InFlag = Chain.getValue(1);
3174   }
3175
3176   Ops.push_back(Chain);
3177   Ops.push_back(Callee);
3178
3179   if (isTailCall)
3180     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3181
3182   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3183   // into the call.
3184   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3185     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3186                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3187
3188   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3189   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3190   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3191   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3192   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3193
3194   if (InFlag.getNode())
3195     Ops.push_back(InFlag);
3196
3197   if (isTailCall) {
3198     // We used to do:
3199     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3200     //// to the liveout set for the function.
3201     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3202     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3203     // function making a tail call to a function returning int.
3204     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3205   }
3206
3207   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3208   InFlag = Chain.getValue(1);
3209
3210   // Create the CALLSEQ_END node.
3211   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3212   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3213                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3214     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3215   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3216            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3217            SR == StackStructReturn)
3218     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3219     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3220     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3221     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3222     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3223   else
3224     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3225
3226   // Returns a flag for retval copy to use.
3227   if (!IsSibcall) {
3228     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3230                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3231                                                      true),
3232                                InFlag, dl);
3233     InFlag = Chain.getValue(1);
3234   }
3235
3236   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3237   // return.
3238   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3239                          Ins, dl, DAG, InVals);
3240 }
3241
3242 //===----------------------------------------------------------------------===//
3243 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3244 //===----------------------------------------------------------------------===//
3245
3246 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3247 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3248 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3249 //  provided:
3250 //                * tailcallopt is enabled
3251 //                * caller/callee are fastcc
3252 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3253 //  (within module) calls are supported at the moment.
3254 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3255 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3256 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3257 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3258 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3259 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3260 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3261 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3262 //  stack layout:
3263 //    arg1
3264 //    arg2
3265 //    RETADDR
3266 //    [ new RETADDR
3267 //      move area ]
3268 //    (possible EBP)
3269 //    ESI
3270 //    EDI
3271 //    local1 ..
3272
3273 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3274 /// for a 16 byte align requirement.
3275 unsigned
3276 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3277                                                SelectionDAG& DAG) const {
3278   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3279   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3280   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3281       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3282   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3283   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3284   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3285   int64_t Offset = StackSize;
3286   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3287   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3288     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3289     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3290   } else {
3291     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3292     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3293       (StackAlignment-SlotSize);
3294   }
3295   return Offset;
3296 }
3297
3298 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3299 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3300 /// incoming argument stack.
3301 static
3302 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3303                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3304                          const X86InstrInfo *TII) {
3305   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3306   int FI = INT_MAX;
3307   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3308     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3309     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3310       return false;
3311     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3312     if (!Def)
3313       return false;
3314     if (!Flags.isByVal()) {
3315       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3316         return false;
3317     } else {
3318       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3319       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3320           Def->getOperand(1).isFI()) {
3321         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3322         Bytes = Flags.getByValSize();
3323       } else
3324         return false;
3325     }
3326   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3327     if (Flags.isByVal())
3328       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3329       // dereferenced. e.g.
3330       // define @foo(%struct.X* %A) {
3331       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3332       // }
3333       return false;
3334     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3335     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3336     if (!FINode)
3337       return false;
3338     FI = FINode->getIndex();
3339   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3340     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3341     FI = FINode->getIndex();
3342     Bytes = Flags.getByValSize();
3343   } else
3344     return false;
3345
3346   assert(FI != INT_MAX);
3347   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3348     return false;
3349   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3350 }
3351
3352 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3353 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3354 /// optimization should implement this function.
3355 bool
3356 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3357                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3358                                                      bool isVarArg,
3359                                                      bool isCalleeStructRet,
3360                                                      bool isCallerStructRet,
3361                                                      Type *RetTy,
3362                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3363                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3364                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3365                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3366   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3367     return false;
3368
3369   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3370   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3371   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3372
3373   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3374   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3375   // perform a tailcall optimization here.
3376   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3377     return false;
3378
3379   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3380   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3381   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3382   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3383
3384   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3385     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3386       return true;
3387     return false;
3388   }
3389
3390   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3391   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3392
3393   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3394   // emit a special epilogue.
3395   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3396       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3397   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3398     return false;
3399
3400   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3401   // return semantics.
3402   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3403     return false;
3404
3405   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3406   // callee isn't going to do that.
3407   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3408   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3409   // only one argument.
3410   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3411                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3412     return false;
3413
3414   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3415   // registers.
3416   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3417
3418     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3419     // additional testing.
3420     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3421       return false;
3422
3423     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3424     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3425                    *DAG.getContext());
3426
3427     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3428     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3429       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3430         return false;
3431   }
3432
3433   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3434   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3435   // this into a sibcall.
3436   bool Unused = false;
3437   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3438     if (!Ins[i].Used) {
3439       Unused = true;
3440       break;
3441     }
3442   }
3443   if (Unused) {
3444     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3445     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3446                    *DAG.getContext());
3447     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3448     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3449       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3450       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3451         return false;
3452     }
3453   }
3454
3455   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3456   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3457   if (!CCMatch) {
3458     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3459     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3460                     *DAG.getContext());
3461     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3462
3463     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3464     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3465                     *DAG.getContext());
3466     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3467
3468     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3469       return false;
3470     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3471       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3472         return false;
3473       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3474         return false;
3475       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3476         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3477           return false;
3478       } else {
3479         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3480           return false;
3481       }
3482     }
3483   }
3484
3485   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3486   // call.
3487   if (!Outs.empty()) {
3488     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3489     // argument is passed on the stack.
3490     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3491     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3492                    *DAG.getContext());
3493
3494     // Allocate shadow area for Win64
3495     if (IsCalleeWin64)
3496       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3497
3498     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3499     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3500       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3501       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3502         return false;
3503
3504       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3505       // the caller's fixed stack objects.
3506       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3507       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3508       const X86InstrInfo *TII =
3509           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3510       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3511         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3512         SDValue Arg = OutVals[i];
3513         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3514         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3515           return false;
3516         if (!VA.isRegLoc()) {
3517           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3518                                    MFI, MRI, TII))
3519             return false;
3520         }
3521       }
3522     }
3523
3524     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3525     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3526     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3527     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3528     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3529     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3530         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3531           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3532          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3533       unsigned NumInRegs = 0;
3534       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3535       // for the callee.
3536       unsigned MaxInRegs =
3537         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3538
3539       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3540         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3541         if (!VA.isRegLoc())
3542           continue;
3543         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3544         switch (Reg) {
3545         default: break;
3546         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3547           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3548             return false;
3549           break;
3550         }
3551       }
3552     }
3553   }
3554
3555   return true;
3556 }
3557
3558 FastISel *
3559 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3560                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3561   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3562 }
3563
3564 //===----------------------------------------------------------------------===//
3565 //                           Other Lowering Hooks
3566 //===----------------------------------------------------------------------===//
3567
3568 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3569   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3570 }
3571
3572 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3573   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3574 }
3575
3576 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3577   switch(Opcode) {
3578   default: return false;
3579   case X86ISD::BLENDI:
3580   case X86ISD::PSHUFB:
3581   case X86ISD::PSHUFD:
3582   case X86ISD::PSHUFHW:
3583   case X86ISD::PSHUFLW:
3584   case X86ISD::SHUFP:
3585   case X86ISD::PALIGNR:
3586   case X86ISD::MOVLHPS:
3587   case X86ISD::MOVLHPD:
3588   case X86ISD::MOVHLPS:
3589   case X86ISD::MOVLPS:
3590   case X86ISD::MOVLPD:
3591   case X86ISD::MOVSHDUP:
3592   case X86ISD::MOVSLDUP:
3593   case X86ISD::MOVDDUP:
3594   case X86ISD::MOVSS:
3595   case X86ISD::MOVSD:
3596   case X86ISD::UNPCKL:
3597   case X86ISD::UNPCKH:
3598   case X86ISD::VPERMILPI:
3599   case X86ISD::VPERM2X128:
3600   case X86ISD::VPERMI:
3601     return true;
3602   }
3603 }
3604
3605 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3606                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3607   switch(Opc) {
3608   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3609   case X86ISD::MOVSHDUP:
3610   case X86ISD::MOVSLDUP:
3611   case X86ISD::MOVDDUP:
3612     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3613   }
3614 }
3615
3616 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3617                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3618                                     SelectionDAG &DAG) {
3619   switch(Opc) {
3620   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3621   case X86ISD::PSHUFD:
3622   case X86ISD::PSHUFHW:
3623   case X86ISD::PSHUFLW:
3624   case X86ISD::VPERMILPI:
3625   case X86ISD::VPERMI:
3626     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3627   }
3628 }
3629
3630 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3631                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3632                                     SelectionDAG &DAG) {
3633   switch(Opc) {
3634   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3635   case X86ISD::PALIGNR:
3636   case X86ISD::VALIGN:
3637   case X86ISD::SHUFP:
3638   case X86ISD::VPERM2X128:
3639     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3640                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3641   }
3642 }
3643
3644 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3645                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3646   switch(Opc) {
3647   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3648   case X86ISD::MOVLHPS:
3649   case X86ISD::MOVLHPD:
3650   case X86ISD::MOVHLPS:
3651   case X86ISD::MOVLPS:
3652   case X86ISD::MOVLPD:
3653   case X86ISD::MOVSS:
3654   case X86ISD::MOVSD:
3655   case X86ISD::UNPCKL:
3656   case X86ISD::UNPCKH:
3657     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3658   }
3659 }
3660
3661 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3662   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3663   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3664       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3665   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3666   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3667
3668   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3669     // Set up a frame object for the return address.
3670     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3671     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3672                                                            -(int64_t)SlotSize,
3673                                                            false);
3674     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3675   }
3676
3677   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3678 }
3679
3680 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3681                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3682   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3683   if (!isInt<32>(Offset))
3684     return false;
3685
3686   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3687   // restrictions.
3688   if (!hasSymbolicDisplacement)
3689     return true;
3690
3691   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3692   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3693     return false;
3694
3695   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3696   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3697   // that all objects are in the positive half of address space.
3698   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3699     return true;
3700
3701   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3702   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3703   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3704   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3705     return true;
3706
3707   return false;
3708 }
3709
3710 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3711 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3712 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3713                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3714   switch (CallingConv) {
3715   default:
3716     return false;
3717   case CallingConv::X86_StdCall:
3718   case CallingConv::X86_FastCall:
3719   case CallingConv::X86_ThisCall:
3720     return !is64Bit;
3721   case CallingConv::Fast:
3722   case CallingConv::GHC:
3723   case CallingConv::HiPE:
3724     if (IsVarArg)
3725       return false;
3726     return TailCallOpt;
3727   }
3728 }
3729
3730 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3731 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3732   switch (X86CC) {
3733   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3734   case X86::COND_E:     return true;
3735   case X86::COND_G:     return false;
3736   case X86::COND_GE:    return false;
3737   case X86::COND_L:     return false;
3738   case X86::COND_LE:    return false;
3739   case X86::COND_NE:    return true;
3740   case X86::COND_B:     return true;
3741   case X86::COND_A:     return true;
3742   case X86::COND_BE:    return true;
3743   case X86::COND_AE:    return true;
3744   }
3745   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3746 }
3747
3748 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3749 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3750 /// comparison to make.
3751 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3752                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3753   if (!isFP) {
3754     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3755       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3756         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3757         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3758         return X86::COND_NS;
3759       }
3760       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3761         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3762         return X86::COND_S;
3763       }
3764       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3765         // X < 1   -> X <= 0
3766         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3767         return X86::COND_LE;
3768       }
3769     }
3770
3771     switch (SetCCOpcode) {
3772     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3773     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3774     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3775     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3776     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3777     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3778     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3779     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3780     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3781     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3782     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3783     }
3784   }
3785
3786   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3787
3788   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3789   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3790       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3791     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3792     std::swap(LHS, RHS);
3793   }
3794
3795   switch (SetCCOpcode) {
3796   default: break;
3797   case ISD::SETOLT:
3798   case ISD::SETOLE:
3799   case ISD::SETUGT:
3800   case ISD::SETUGE:
3801     std::swap(LHS, RHS);
3802     break;
3803   }
3804
3805   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3806   // ZF  PF  CF   op
3807   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3808   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3809   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3810   //  1 | 1 | 1 | unordered
3811   switch (SetCCOpcode) {
3812   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3813   case ISD::SETUEQ:
3814   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3815   case ISD::SETOLT:              // flipped
3816   case ISD::SETOGT:
3817   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3818   case ISD::SETOLE:              // flipped
3819   case ISD::SETOGE:
3820   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3821   case ISD::SETUGT:              // flipped
3822   case ISD::SETULT:
3823   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3824   case ISD::SETUGE:              // flipped
3825   case ISD::SETULE:
3826   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3827   case ISD::SETONE:
3828   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3829   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3830   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3831   case ISD::SETOEQ:
3832   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3833   }
3834 }
3835
3836 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3837 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3838 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3839 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3840   switch (X86CC) {
3841   default:
3842     return false;
3843   case X86::COND_B:
3844   case X86::COND_BE:
3845   case X86::COND_E:
3846   case X86::COND_P:
3847   case X86::COND_A:
3848   case X86::COND_AE:
3849   case X86::COND_NE:
3850   case X86::COND_NP:
3851     return true;
3852   }
3853 }
3854
3855 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3856 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3857 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3858 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3859   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3860     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3861       return true;
3862   }
3863   return false;
3864 }
3865
3866 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3867                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3868                                               EVT NewVT) const {
3869   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3870   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3871   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3872   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3873     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3874       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3875   return true;
3876 }
3877
3878 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3879 /// to just the constant itself.
3880 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3881                                                           Type *Ty) const {
3882   assert(Ty->isIntegerTy());
3883
3884   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3885   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3886     return false;
3887   return true;
3888 }
3889
3890 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3891                                                 unsigned Index) const {
3892   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3893     return false;
3894
3895   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3896 }
3897
3898 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3899   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3900   return Subtarget->hasBMI();
3901 }
3902
3903 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3904   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3905   return Subtarget->hasLZCNT();
3906 }
3907
3908 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3909 /// the specified range (L, H].
3910 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3911   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3912 }
3913
3914 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3915 /// specified value.
3916 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3917   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3918 }
3919
3920 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3921 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3922 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3923 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3924                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3925   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3926     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3927       return false;
3928   return true;
3929 }
3930
3931 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3932 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3933 /// operand - by default will match for first operand.
3934 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3935                          bool TestSecondOperand = false) {
3936   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3937       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3938     return false;
3939
3940   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3941   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3942   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3943
3944   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3945     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3946       return false;
3947
3948   return true;
3949 }
3950
3951 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3952 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3953 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3954   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3955     return false;
3956
3957   // Lower quadword copied in order or undef.
3958   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3959     return false;
3960
3961   // Upper quadword shuffled.
3962   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3963     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3964       return false;
3965
3966   if (VT == MVT::v16i16) {
3967     // Lower quadword copied in order or undef.
3968     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3969       return false;
3970
3971     // Upper quadword shuffled.
3972     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3973       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3974         return false;
3975   }
3976
3977   return true;
3978 }
3979
3980 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3981 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3982 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3983   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3984     return false;
3985
3986   // Upper quadword copied in order.
3987   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3988     return false;
3989
3990   // Lower quadword shuffled.
3991   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3992     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3993       return false;
3994
3995   if (VT == MVT::v16i16) {
3996     // Upper quadword copied in order.
3997     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3998       return false;
3999
4000     // Lower quadword shuffled.
4001     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4002       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4003         return false;
4004   }
4005
4006   return true;
4007 }
4008
4009 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4010 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4011 /// right-shift.
4012 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4013   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4014   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4015   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4016
4017   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4018   if (NumLaneElts == 2)
4019     return false;
4020
4021   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4022     unsigned i;
4023     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4024       if (Mask[i+l] >= 0)
4025         break;
4026     }
4027
4028     // Lane is all undef, go to next lane
4029     if (i == NumLaneElts)
4030       continue;
4031
4032     int Start = Mask[i+l];
4033
4034     // Make sure its in this lane in one of the sources
4035     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4036         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4037       return false;
4038
4039     // If not lane 0, then we must match lane 0
4040     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4041       return false;
4042
4043     // Correct second source to be contiguous with first source
4044     if (Start >= (int)NumElts)
4045       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4046
4047     // Make sure we're shifting in the right direction.
4048     if (Start <= (int)(i+l))
4049       return false;
4050
4051     Start -= i;
4052
4053     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4054     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4055       int Idx = Mask[i+l];
4056
4057       // Make sure its in this lane
4058       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4059           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4060         return false;
4061
4062       // If not lane 0, then we must match lane 0
4063       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4064         return false;
4065
4066       if (Idx >= (int)NumElts)
4067         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4068
4069       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4070         return false;
4071
4072     }
4073   }
4074
4075   return true;
4076 }
4077
4078 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4079 /// suitable for input to PALIGNR.
4080 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4081                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4082   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4083       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4084       VT.is512BitVector())
4085     // FIXME: Add AVX512BW.
4086     return false;
4087
4088   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4089 }
4090
4091 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4092 /// suitable for input to VALIGN.
4093 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4094                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4095   // FIXME: Add AVX512VL.
4096   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4097     return false;
4098   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4099 }
4100
4101 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4102 /// the two vector operands have swapped position.
4103 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4104                                      unsigned NumElems) {
4105   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4106     int idx = Mask[i];
4107     if (idx < 0)
4108       continue;
4109     else if (idx < (int)NumElems)
4110       Mask[i] = idx + NumElems;
4111     else
4112       Mask[i] = idx - NumElems;
4113   }
4114 }
4115
4116 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4117 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4118 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4119 /// reverse of what x86 shuffles want.
4120 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4121
4122   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4123   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4124   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4125
4126   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4127     return false;
4128
4129   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4130   bool symetricMaskRequired =
4131     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4132
4133   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4134   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4135   // chunk must come from a different source chunk.
4136   //
4137   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4138   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4139   //
4140   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4141   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4142   //
4143   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4144   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4145   // chunk must come from a different source chunk.
4146   //
4147   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4148   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4149   //
4150   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4151   //
4152   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4153   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4154   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4155     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4156       int Idx = Mask[i+l];
4157       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4158       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4159         return false;
4160       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4161       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4162       // VPERMILPS works with masks.
4163       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4164         continue;
4165       if (MaskVal[i] < 0) {
4166         MaskVal[i] = Idx - l;
4167         continue;
4168       }
4169       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4170         return false;
4171     }
4172   }
4173
4174   return true;
4175 }
4176
4177 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4178 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4179 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4180   if (!VT.is128BitVector())
4181     return false;
4182
4183   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4184
4185   if (NumElems != 4)
4186     return false;
4187
4188   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4189   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4190          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4191          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4192          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4193 }
4194
4195 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4196 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4197 /// <2, 3, 2, 3>
4198 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4199   if (!VT.is128BitVector())
4200     return false;
4201
4202   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4203
4204   if (NumElems != 4)
4205     return false;
4206
4207   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4208          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4209          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4210          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4211 }
4212
4213 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4214 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4215 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4216   if (!VT.is128BitVector())
4217     return false;
4218
4219   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4220
4221   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4222     return false;
4223
4224   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4225     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4226       return false;
4227
4228   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4229     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4230       return false;
4231
4232   return true;
4233 }
4234
4235 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4236 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4237 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4238   if (!VT.is128BitVector())
4239     return false;
4240
4241   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4242
4243   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4244     return false;
4245
4246   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4247     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4248       return false;
4249
4250   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4251     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4252       return false;
4253
4254   return true;
4255 }
4256
4257 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4258 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4259 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4260 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4261   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4262   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4263     return false;
4264
4265   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4266   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4267   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4268     if (Mask[i] == -1) {
4269       ++CorrectPosV1;
4270       ++CorrectPosV2;
4271       continue;
4272     }
4273
4274     if (Mask[i] == i)
4275       ++CorrectPosV1;
4276     else if (Mask[i] == i + 4)
4277       ++CorrectPosV2;
4278   }
4279
4280   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4281     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4282     // vector, and one from another.
4283     return true;
4284
4285   return false;
4286 }
4287
4288 //
4289 // Some special combinations that can be optimized.
4290 //
4291 static
4292 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4293                                SelectionDAG &DAG) {
4294   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4295   SDLoc dl(SVOp);
4296
4297   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4298     return SDValue();
4299
4300   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4301
4302   // These are the special masks that may be optimized.
4303   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4304   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4305   bool MatchEvenMask = true;
4306   bool MatchOddMask  = true;
4307   for (int i=0; i<8; ++i) {
4308     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4309       MatchEvenMask = false;
4310     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4311       MatchOddMask = false;
4312   }
4313
4314   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4315     return SDValue();
4316
4317   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4318
4319   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4320   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4321
4322   if (MatchEvenMask) {
4323     // Shift the second operand right to 32 bits.
4324     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4325     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4326   } else {
4327     // Shift the first operand left to 32 bits.
4328     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4329     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4330   }
4331   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4332   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4336 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4337 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4338                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4339
4340   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4341          "Unsupported vector type for unpckl");
4342
4343   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4344   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4345       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4346     return false;
4347
4348   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4349          "Unsupported vector type for unpckh");
4350
4351   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4352   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4353   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4354
4355   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4356     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4357       int BitI  = Mask[l+i];
4358       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4359       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4360         return false;
4361       if (V2IsSplat) {
4362         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4363           return false;
4364       } else {
4365         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4366           return false;
4367       }
4368     }
4369   }
4370
4371   return true;
4372 }
4373
4374 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4375 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4376 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4377                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4378   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4379          "Unsupported vector type for unpckh");
4380
4381   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4382   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4383       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4384     return false;
4385
4386   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4387          "Unsupported vector type for unpckh");
4388
4389   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4390   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4391   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4392
4393   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4394     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4395       int BitI  = Mask[l+i];
4396       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4397       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4398         return false;
4399       if (V2IsSplat) {
4400         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4401           return false;
4402       } else {
4403         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4404           return false;
4405       }
4406     }
4407   }
4408   return true;
4409 }
4410
4411 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4412 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4413 /// <0, 0, 1, 1>
4414 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4415   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4416   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4417
4418   if (VT.is512BitVector())
4419     return false;
4420   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4421          "Unsupported vector type for unpckh");
4422
4423   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4424       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4425     return false;
4426
4427   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4428   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4429   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4430   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4431   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4432     return false;
4433
4434   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4435   // independently on 128-bit lanes.
4436   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4437   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4438
4439   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4440     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4441       int BitI  = Mask[l+i];
4442       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4443
4444       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4445         return false;
4446       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4447         return false;
4448     }
4449   }
4450
4451   return true;
4452 }
4453
4454 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4455 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4456 /// <2, 2, 3, 3>
4457 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4458   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4459
4460   if (VT.is512BitVector())
4461     return false;
4462
4463   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4464          "Unsupported vector type for unpckh");
4465
4466   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4467       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4468     return false;
4469
4470   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4471   // independently on 128-bit lanes.
4472   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4473   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4474
4475   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4476     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4477       int BitI  = Mask[l+i];
4478       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4479       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4480         return false;
4481       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4482         return false;
4483     }
4484   }
4485   return true;
4486 }
4487
4488 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4489 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4490 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4491   if (!VT.is512BitVector())
4492     return false;
4493
4494   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4495   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4496   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4497     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4498       *Imm = 1;
4499       return true;
4500     }
4501   }
4502   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4503     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4504       *Imm = 0;
4505       return true;
4506     }
4507   }
4508   return false;
4509 }
4510
4511 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4512 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4513 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4514 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4515   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4516     return false;
4517   if (!VT.is128BitVector())
4518     return false;
4519
4520   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4521
4522   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4523     return false;
4524
4525   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4526     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4527       return false;
4528
4529   return true;
4530 }
4531
4532 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4533 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4534 /// shuffle bellow:
4535 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4536 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4537 /// the second half of V2.
4538 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4539   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4540     return false;
4541
4542   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4543   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4544   // B must come from C, D, E or F.
4545   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4546   bool MatchA = false, MatchB = false;
4547
4548   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4549   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4550     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4551       MatchA = true;
4552       break;
4553     }
4554   }
4555
4556   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4557   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4558     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4559       MatchB = true;
4560       break;
4561     }
4562   }
4563
4564   return MatchA && MatchB;
4565 }
4566
4567 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4568 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4569 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4570   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4571
4572   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4573
4574   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4575   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4576     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4577       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4578       break;
4579     }
4580   }
4581   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4582     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4583       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4584       break;
4585     }
4586   }
4587
4588   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4589 }
4590
4591 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4592 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4593   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4594   if (EltSize < 32)
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4598   Imm8 = 0;
4599   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4600     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4601       if (Mask[i] < 0)
4602         continue;
4603       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4604     }
4605     return true;
4606   }
4607
4608   unsigned LaneSize = 4;
4609   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4610
4611   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4612     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4613       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4614         return false;
4615       if (Mask[i+l] < 0)
4616         continue;
4617       if (MaskVal[i] < 0) {
4618         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4619         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4620         continue;
4621       }
4622       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4623         return false;
4624     }
4625   }
4626   return true;
4627 }
4628
4629 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4630 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4631 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4632 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4633 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4634 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4635 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4636 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4637   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4638   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4639     return false;
4640   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4641   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4642
4643   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4644   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4645   // 2 or 4 elements in one lane
4646
4647   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4648   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4649     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4650       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4651         return false;
4652       if (symetricMaskRequired) {
4653         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4654           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4655           continue;
4656         }
4657         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4658           return false;
4659       }
4660     }
4661   }
4662   return true;
4663 }
4664
4665 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4666 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4667 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4668 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4669                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4670   if (!VT.is128BitVector())
4671     return false;
4672
4673   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4674   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4675     return false;
4676
4677   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4678     return false;
4679
4680   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4681     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4682           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4683           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4684       return false;
4685
4686   return true;
4687 }
4688
4689 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4690 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4691 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4692 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4693                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4694   if (!Subtarget->hasSSE3())
4695     return false;
4696
4697   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4698
4699   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4700       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4701       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4702     return false;
4703
4704   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4705   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4706     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4707         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4708       return false;
4709
4710   return true;
4711 }
4712
4713 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4714 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4715 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4716 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4717                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4718   if (!Subtarget->hasSSE3())
4719     return false;
4720
4721   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4722
4723   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4724       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4725       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4726     return false;
4727
4728   // "i" is the value the indexed mask element must have
4729   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4730     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4731         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4732       return false;
4733
4734   return true;
4735 }
4736
4737 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4738 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4739 /// version of MOVDDUP.
4740 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4741   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4742     return false;
4743
4744   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4745   if (NumElts != 4)
4746     return false;
4747
4748   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4749     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4750       return false;
4751   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4752     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4753       return false;
4754   return true;
4755 }
4756
4757 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4758 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4759 /// version of MOVDDUP.
4760 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4761   if (!VT.is128BitVector())
4762     return false;
4763
4764   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4765   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4766     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4767       return false;
4768   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4769     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4770       return false;
4771   return true;
4772 }
4773
4774 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4775 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4776 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4777 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4778   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4779   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4780     return false;
4781
4782   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4783   uint64_t Index =
4784     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4785
4786   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4787   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4788   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4789
4790   return Result;
4791 }
4792
4793 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4794 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4795 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4796 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4797   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4798   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4799     return false;
4800   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4801   uint64_t Index =
4802     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4803
4804   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4805   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4806   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4807
4808   return Result;
4809 }
4810
4811 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4812   return isVINSERTIndex(N, 128);
4813 }
4814
4815 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4816   return isVINSERTIndex(N, 256);
4817 }
4818
4819 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4820   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4821 }
4822
4823 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4824   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4825 }
4826
4827 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4828 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4829 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4830 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4831   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4832
4833   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4834          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4835
4836   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4837   // independently on 128-bit lanes.
4838   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4839   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4840   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4841
4842   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4843          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4844
4845   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4846   unsigned Mask = 0;
4847   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4848     int Elt = N->getMaskElt(i);
4849     if (Elt < 0) continue;
4850     Elt &= NumLaneElts - 1;
4851     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4852     Mask |= Elt << ShAmt;
4853   }
4854
4855   return Mask;
4856 }
4857
4858 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4859 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4860 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4861   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4862
4863   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4864          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4865
4866   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4867
4868   unsigned Mask = 0;
4869   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4870     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4871     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4872       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4873       if (Elt < 0) continue;
4874       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4875       Mask |= Elt << (i * 2);
4876     }
4877   }
4878
4879   return Mask;
4880 }
4881
4882 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4883 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4884 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4885   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4886
4887   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4888          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4889
4890   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4891
4892   unsigned Mask = 0;
4893   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4894     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4895     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4896       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4897       if (Elt < 0) continue;
4898       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4899       Mask |= Elt << (i * 2);
4900     }
4901   }
4902
4903   return Mask;
4904 }
4905
4906 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4907 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4908 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4909 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4910                                            bool InterLane) {
4911   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4912   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4913     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4914
4915   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4916   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4917   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4918
4919   int Val = 0;
4920   unsigned i;
4921   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4922     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4923     if (Val >= 0)
4924       break;
4925   }
4926   if (Val >= (int)NumElts)
4927     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4928
4929   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4930   return (Val - i) * EltSize;
4931 }
4932
4933 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4934 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4935 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4936   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4937 }
4938
4939 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4940 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4941 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4942   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4943 }
4944
4945
4946 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4947   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4948   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4949     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4950
4951   uint64_t Index =
4952     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4953
4954   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4955   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4956
4957   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4958   return Index / NumElemsPerChunk;
4959 }
4960
4961 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4962   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4963   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4964     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4965
4966   uint64_t Index =
4967     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4968
4969   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4970   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4971
4972   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4973   return Index / NumElemsPerChunk;
4974 }
4975
4976 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4977 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4978 /// and VINSERTI128 instructions.
4979 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4980   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4981 }
4982
4983 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4984 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4985 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4986 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4987   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4988 }
4989
4990 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4991 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4992 /// and VINSERTI128 instructions.
4993 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4994   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4995 }
4996
4997 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4998 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4999 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5000 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5001   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5002 }
5003
5004 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5005 static bool isZero(SDValue V) {
5006   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5007   return C && C->isNullValue();
5008 }
5009
5010 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5011 /// constant +0.0.
5012 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5013   if (isZero(Elt))
5014     return true;
5015   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5016     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5017   return false;
5018 }
5019
5020 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5021 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5022 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5023 /// half of V2 (and in order).
5024 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5025   if (!VT.is128BitVector())
5026     return false;
5027   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5028     return false;
5029   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5030     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5031       return false;
5032   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5033     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5034       return false;
5035   return true;
5036 }
5037
5038 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5039 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5040 /// required.
5041 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5042   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5043     return false;
5044   N = N->getOperand(0).getNode();
5045   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5046     return false;
5047   if (LD)
5048     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5049   return true;
5050 }
5051
5052 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5053 // into a load.
5054 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5055   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5056     return false;
5057
5058   // Check for any non-constant elements.
5059   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5060     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5061     case ISD::UNDEF:
5062     case ISD::ConstantFP:
5063     case ISD::Constant:
5064       break;
5065     default:
5066       return false;
5067     }
5068
5069   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5070   // instructions rather than being loaded.
5071   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5072          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5073 }
5074
5075 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5076 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5077 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5078 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5079 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5080 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5081                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5082   if (!VT.is128BitVector())
5083     return false;
5084
5085   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5086     return false;
5087   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5088   // load folding shufps op.
5089   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5090     return false;
5091
5092   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5093
5094   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5095     return false;
5096   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5097     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5098       return false;
5099   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5100     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5101       return false;
5102   return true;
5103 }
5104
5105 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5106 /// to an zero vector.
5107 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5108 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5109   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5110   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5111   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5112   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5113     int Idx = N->getMaskElt(i);
5114     if (Idx >= (int)NumElems) {
5115       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5116       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5117         continue;
5118       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5119           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5120         return false;
5121     } else if (Idx >= 0) {
5122       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5123       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5124         continue;
5125       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5126           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5127         return false;
5128     }
5129   }
5130   return true;
5131 }
5132
5133 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5134 ///
5135 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5136                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5137   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5138
5139   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5140   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5141   SDValue Vec;
5142   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5143     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5144       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5145       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5146     } else { // SSE1
5147       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5148       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5149     }
5150   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5151     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5152       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5153       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5154       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5155     } else {
5156       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5157       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5158       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5159       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5160       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5161     }
5162   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5163       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5164       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5165                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5166       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5167   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5168     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5169     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5170     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5171     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5172   } else
5173     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5174
5175   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5176 }
5177
5178 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5179 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5180 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5181 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5182 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5183                              SDLoc dl) {
5184   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5185
5186   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5187   SDValue Vec;
5188   if (VT.is256BitVector()) {
5189     if (HasInt256) { // AVX2
5190       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5191       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5192     } else { // AVX
5193       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5194       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5195     }
5196   } else if (VT.is128BitVector()) {
5197     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5198   } else
5199     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5200
5201   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5202 }
5203
5204 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5205 /// that point to V2 points to its first element.
5206 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5207   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5208     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5209       Mask[i] = NumElems;
5210     }
5211   }
5212 }
5213
5214 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5215 /// operation of specified width.
5216 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5217                        SDValue V2) {
5218   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5219   SmallVector<int, 8> Mask;
5220   Mask.push_back(NumElems);
5221   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5222     Mask.push_back(i);
5223   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5224 }
5225
5226 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5227 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5228                           SDValue V2) {
5229   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5230   SmallVector<int, 8> Mask;
5231   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5232     Mask.push_back(i);
5233     Mask.push_back(i + NumElems);
5234   }
5235   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5236 }
5237
5238 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5239 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5240                           SDValue V2) {
5241   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5242   SmallVector<int, 8> Mask;
5243   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5244     Mask.push_back(i + Half);
5245     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5246   }
5247   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5248 }
5249
5250 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5251 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5252 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5253 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5254 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5255   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5256   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5257   SDLoc dl(V);
5258
5259   while (NumElems > 4) {
5260     if (EltNo < NumElems/2) {
5261       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5262     } else {
5263       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5264       EltNo -= NumElems/2;
5265     }
5266     NumElems >>= 1;
5267   }
5268   return V;
5269 }
5270
5271 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5272 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5273   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5274   SDLoc dl(V);
5275
5276   if (VT.is128BitVector()) {
5277     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5278     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5279     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5280                              &SplatMask[0]);
5281   } else if (VT.is256BitVector()) {
5282     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5283     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5284     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5285     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5286                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5287
5288     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5289     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5290                              &SplatMask[0]);
5291   } else
5292     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5293
5294   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5295 }
5296
5297 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5298 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5299   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5300   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5301   SDLoc dl(SV);
5302
5303   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5304   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5305   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5306
5307   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5308          "Unknown how to promote splat for type");
5309
5310   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5311   // the splat element index when it refers to the higher register.
5312   if (Is256BitVec) {
5313     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5314     if (EltNo >= NumElems/2)
5315       EltNo -= NumElems/2;
5316   }
5317
5318   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5319   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5320   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5321   // be manipulated by target suported shuffles.
5322   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5323   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5324     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5325
5326   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5327   // into the low and high part. This is necessary because we want
5328   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5329   if (Is256BitVec) {
5330     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5331   }
5332
5333   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5334 }
5335
5336 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5337 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5338 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5339 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5340 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5341                                            bool IsZero,
5342                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5343                                            SelectionDAG &DAG) {
5344   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5345   SDValue V1 = IsZero
5346     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5347   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5348   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5349   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5350     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5351     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5352   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5353 }
5354
5355 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5356 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5357 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5358 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5359 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5360 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5361                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5362   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5363   SDValue ImmN;
5364
5365   IsUnary = false;
5366   bool IsFakeUnary = false;
5367   switch(N->getOpcode()) {
5368   case X86ISD::BLENDI:
5369     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5370     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5371     break;
5372   case X86ISD::SHUFP:
5373     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5374     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5375     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5376     break;
5377   case X86ISD::UNPCKH:
5378     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5379     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5380     break;
5381   case X86ISD::UNPCKL:
5382     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5383     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5384     break;
5385   case X86ISD::MOVHLPS:
5386     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5387     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5388     break;
5389   case X86ISD::MOVLHPS:
5390     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5391     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5392     break;
5393   case X86ISD::PALIGNR:
5394     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5395     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5396     break;
5397   case X86ISD::PSHUFD:
5398   case X86ISD::VPERMILPI:
5399     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5400     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5401     IsUnary = true;
5402     break;
5403   case X86ISD::PSHUFHW:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::PSHUFLW:
5409     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5410     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5411     IsUnary = true;
5412     break;
5413   case X86ISD::PSHUFB: {
5414     IsUnary = true;
5415     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5416     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5417       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5418
5419     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5420       // If we have a build-vector, then things are easy.
5421       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5422       assert(VT.isVector() &&
5423              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5424       if (!VT.isInteger())
5425         return false;
5426
5427       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5428
5429       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5430       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5431         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5432         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5433           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5434           continue;
5435         }
5436         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5437         if (!CN)
5438           return false;
5439         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5440
5441         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5442         // extract each byte of it.
5443         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5444           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5445           // the first byte of the mask.
5446           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5447           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5448         }
5449       }
5450       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5451       break;
5452     }
5453
5454     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5455     if (!MaskLoad)
5456       return false;
5457
5458     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5459     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5460       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5461
5462     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5463     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5464       return false;
5465
5466     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5467       // FIXME: Support AVX-512 here.
5468       Type *Ty = C->getType();
5469       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5470                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5471         return false;
5472
5473       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5474       break;
5475     }
5476
5477     return false;
5478   }
5479   case X86ISD::VPERMI:
5480     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5481     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5482     IsUnary = true;
5483     break;
5484   case X86ISD::MOVSS:
5485   case X86ISD::MOVSD: {
5486     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5487     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5488     // elements come from the other positions of the first source vector
5489     Mask.push_back(NumElems);
5490     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5491       Mask.push_back(i);
5492     }
5493     break;
5494   }
5495   case X86ISD::VPERM2X128:
5496     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5497     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5498     if (Mask.empty()) return false;
5499     break;
5500   case X86ISD::MOVSLDUP:
5501     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5502     break;
5503   case X86ISD::MOVSHDUP:
5504     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5505     break;
5506   case X86ISD::MOVDDUP:
5507   case X86ISD::MOVLHPD:
5508   case X86ISD::MOVLPD:
5509   case X86ISD::MOVLPS:
5510     // Not yet implemented
5511     return false;
5512   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5513   }
5514
5515   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5516   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5517   // into the first input.
5518   if (IsFakeUnary)
5519     for (int &M : Mask)
5520       if (M >= (int)Mask.size())
5521         M -= Mask.size();
5522
5523   return true;
5524 }
5525
5526 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5527 /// element of the result of the vector shuffle.
5528 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5529                                    unsigned Depth) {
5530   if (Depth == 6)
5531     return SDValue();  // Limit search depth.
5532
5533   SDValue V = SDValue(N, 0);
5534   EVT VT = V.getValueType();
5535   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5536
5537   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5538   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5539     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5540
5541     if (Elt < 0)
5542       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5543
5544     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5545     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5546                                          : SV->getOperand(1);
5547     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5548   }
5549
5550   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5551   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5552     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5553     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5554     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5555     bool IsUnary;
5556
5557     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5558       return SDValue();
5559
5560     int Elt = ShuffleMask[Index];
5561     if (Elt < 0)
5562       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5563
5564     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5565                                          : N->getOperand(1);
5566     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5567                                Depth+1);
5568   }
5569
5570   // Actual nodes that may contain scalar elements
5571   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5572     V = V.getOperand(0);
5573     EVT SrcVT = V.getValueType();
5574     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5575
5576     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5577       return SDValue();
5578   }
5579
5580   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5581     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5582                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5583
5584   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5585     return V.getOperand(Index);
5586
5587   return SDValue();
5588 }
5589
5590 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5591 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5592 /// search can start in two different directions, from left or right.
5593 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5594 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5595                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5596                                          SelectionDAG &DAG,
5597                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5598   unsigned NumZeros = 0;
5599   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5600     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5601     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5602     if (!Elt.getNode())
5603       break;
5604
5605     if (X86::isZeroNode(Elt))
5606       ++NumZeros;
5607     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5608       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5609     else
5610       break;
5611   }
5612
5613   return NumZeros;
5614 }
5615
5616 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5617 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5618 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5619 static
5620 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5621                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5622                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5623   bool SeenV1 = false;
5624   bool SeenV2 = false;
5625
5626   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5627     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5628     // Ignore undef indicies
5629     if (Idx < 0)
5630       continue;
5631
5632     if (Idx < (int)NumElems)
5633       SeenV1 = true;
5634     else
5635       SeenV2 = true;
5636
5637     // Only accept consecutive elements from the same vector
5638     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5639       return false;
5640   }
5641
5642   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5643   return true;
5644 }
5645
5646 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5647 /// logical left shift of a vector.
5648 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5649                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5650   unsigned NumElems =
5651     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5652   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5653       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5654       SVOp->getMaskElt(0));
5655   unsigned OpSrc;
5656
5657   if (!NumZeros)
5658     return false;
5659
5660   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5661   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5662   //
5663   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5664   //                         \  \  \    /
5665   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5666   //
5667   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5668             0,                   // Mask Start Index
5669             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5670             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5671             NumElems,            // Number of elements in vector
5672             OpSrc))              // Which source operand ?
5673     return false;
5674
5675   isLeft = false;
5676   ShAmt = NumZeros;
5677   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5678   return true;
5679 }
5680
5681 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5682 /// logical left shift of a vector.
5683 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5684                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5685   unsigned NumElems =
5686     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5687   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5688       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5689       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5690   unsigned OpSrc;
5691
5692   if (!NumZeros)
5693     return false;
5694
5695   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5696   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5697   //
5698   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5699   //                          / \    /  /
5700   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5701   //
5702   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5703             NumZeros,     // Mask Start Index
5704             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5705             0,            // Where to start looking in the src vector
5706             NumElems,     // Number of elements in vector
5707             OpSrc))       // Which source operand ?
5708     return false;
5709
5710   isLeft = true;
5711   ShAmt = NumZeros;
5712   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5713   return true;
5714 }
5715
5716 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5717 /// logical left or right shift of a vector.
5718 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5719                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5720   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5721   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5722   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5723     return false;
5724
5725   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5726       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5727     return true;
5728
5729   return false;
5730 }
5731
5732 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5733 ///
5734 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5735                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5736                                        SelectionDAG &DAG,
5737                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5738                                        const TargetLowering &TLI) {
5739   if (NumNonZero > 8)
5740     return SDValue();
5741
5742   SDLoc dl(Op);
5743   SDValue V;
5744   bool First = true;
5745   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5746     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5747     if (ThisIsNonZero && First) {
5748       if (NumZero)
5749         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5750       else
5751         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5752       First = false;
5753     }
5754
5755     if ((i & 1) != 0) {
5756       SDValue ThisElt, LastElt;
5757       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5758       if (LastIsNonZero) {
5759         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5760                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5761       }
5762       if (ThisIsNonZero) {
5763         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5764         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5765                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5766         if (LastIsNonZero)
5767           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5768       } else
5769         ThisElt = LastElt;
5770
5771       if (ThisElt.getNode())
5772         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5773                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5774     }
5775   }
5776
5777   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5778 }
5779
5780 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5781 ///
5782 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5783                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5784                                      SelectionDAG &DAG,
5785                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5786                                      const TargetLowering &TLI) {
5787   if (NumNonZero > 4)
5788     return SDValue();
5789
5790   SDLoc dl(Op);
5791   SDValue V;
5792   bool First = true;
5793   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5794     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5795     if (isNonZero) {
5796       if (First) {
5797         if (NumZero)
5798           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5799         else
5800           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5801         First = false;
5802       }
5803       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5804                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5805                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5806     }
5807   }
5808
5809   return V;
5810 }
5811
5812 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5813 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5814                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5815                                      const TargetLowering &TLI) {
5816   // Find all zeroable elements.
5817   bool Zeroable[4];
5818   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5819     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5820     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5821   }
5822   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5823                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5824          "We expect at least two non-zero elements!");
5825
5826   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5827   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5828   SDValue FirstNonZero;
5829   unsigned FirstNonZeroIdx;
5830   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5831     if (Zeroable[i])
5832       continue;
5833     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5834     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5835         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5836       return SDValue();
5837     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5838     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5839     if (!VT.is128BitVector())
5840       return SDValue();
5841     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5842       FirstNonZero = Elt;
5843       FirstNonZeroIdx = i;
5844     }
5845   }
5846
5847   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5848   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5849   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5850
5851   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5852   SDValue Elt;
5853   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5854   int Mask[4];
5855   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5856     if (Zeroable[EltIdx]) {
5857       // The zero vector will be on the right hand side.
5858       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5859       continue;
5860     }
5861
5862     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5863     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5864     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5865     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5866       break;
5867     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5868   }
5869
5870   if (EltIdx == 4) {
5871     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5872     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5873     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5874       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5875     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5876   }
5877
5878   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5879   if (!Subtarget->hasSSE41())
5880     return SDValue();
5881
5882   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5883   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5884     V1 = SDValue();
5885
5886   bool CanFold = true;
5887   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5888     if (Zeroable[i])
5889       continue;
5890
5891     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5892     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5893     if (!V1.getNode())
5894       V1 = SrcVector;
5895     CanFold = SrcVector == V1 &&
5896       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5897   }
5898
5899   if (!CanFold)
5900     return SDValue();
5901
5902   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5903   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5904     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5905   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5906     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5907
5908   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5909   unsigned ZMask = 0;
5910   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5911     if (Zeroable[i])
5912       ZMask |= 1 << i;
5913
5914   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5915   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5916   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5917                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5918   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5919 }
5920
5921 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5922 ///
5923 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5924                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5925                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5926   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5927   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5928   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5929   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5930   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5931                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5932                              DAG.getConstant(NumBits,
5933                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5934 }
5935
5936 static SDValue
5937 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5938
5939   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5940   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5941   // the shuffle mask.
5942   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5943     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5944     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5945       return SDValue();
5946     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5947     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5948       return SDValue();
5949
5950     int FI = -1;
5951     int64_t Offset = 0;
5952     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5953       FI = FINode->getIndex();
5954       Offset = 0;
5955     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5956                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5957       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5958       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5959       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5960     } else {
5961       return SDValue();
5962     }
5963
5964     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5965     // improve this code to support it better.
5966     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5967     SDValue Chain = LD->getChain();
5968     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5969     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5970     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5971       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5972         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5973         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5974         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5975         return SDValue();
5976       } else {
5977         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5978       }
5979     }
5980
5981     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5982     // Ptr + (Offset & ~15).
5983     if (Offset < 0)
5984       return SDValue();
5985     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5986       return SDValue();
5987     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5988     if (StartOffset)
5989       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5990                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5991
5992     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5993     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5994
5995     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5996     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5997                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5998                              false, false, false, 0);
5999
6000     SmallVector<int, 8> Mask;
6001     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6002       Mask.push_back(EltNo);
6003
6004     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6005   }
6006
6007   return SDValue();
6008 }
6009
6010 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
6011 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
6012 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
6013 ///
6014 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6015 ///
6016 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6017 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6018 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6019 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6020                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6021                                         bool isAfterLegalize) {
6022   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6023   unsigned NumElems = Elts.size();
6024
6025   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6026   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6027
6028   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6029   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6030   // non-consecutive, bail out.
6031   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6032     SDValue Elt = Elts[i];
6033
6034     if (!Elt.getNode() ||
6035         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6036       return SDValue();
6037     if (!LDBase) {
6038       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6039         return SDValue();
6040       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6041       LastLoadedElt = i;
6042       continue;
6043     }
6044     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6045       continue;
6046
6047     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6048     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6049       return SDValue();
6050     LastLoadedElt = i;
6051   }
6052
6053   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6054   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6055   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6056   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6057
6058     if (isAfterLegalize &&
6059         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6060       return SDValue();
6061
6062     SDValue NewLd = SDValue();
6063
6064     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6065                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6066                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6067                         LDBase->getAlignment());
6068
6069     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6070       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6071                                      SDValue(LDBase, 1),
6072                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6073       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6074       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6075                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6076     }
6077
6078     return NewLd;
6079   }
6080
6081   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6082   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6083   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6084       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6085     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6086     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6087     SDValue ResNode =
6088         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6089                                 LDBase->getPointerInfo(),
6090                                 LDBase->getAlignment(),
6091                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6092                                 false/*WriteMem*/);
6093
6094     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6095     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6096     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6097     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6098       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6099                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6100       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6101       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6102                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6103     }
6104
6105     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6106   }
6107   return SDValue();
6108 }
6109
6110 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6111 /// to generate a splat value for the following cases:
6112 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6113 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6114 /// a scalar load, or a constant.
6115 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6116 /// or SDValue() otherwise.
6117 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6118                                     SelectionDAG &DAG) {
6119   // VBROADCAST requires AVX.
6120   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6121   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6122   if (!Subtarget->hasAVX())
6123     return SDValue();
6124
6125   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6126   SDLoc dl(Op);
6127
6128   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6129          "Unsupported vector type for broadcast.");
6130
6131   SDValue Ld;
6132   bool ConstSplatVal;
6133
6134   switch (Op.getOpcode()) {
6135     default:
6136       // Unknown pattern found.
6137       return SDValue();
6138
6139     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6140       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6141       BitVector UndefElements;
6142       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6143
6144       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6145       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6146       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6147         return SDValue();
6148
6149       Ld = Splat;
6150       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6151                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6152
6153       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6154       // BUILD_VECTOR node.
6155       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6156         return SDValue();
6157       break;
6158     }
6159
6160     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6161       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6162
6163       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6164       // broadcasted.
6165       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6166         return SDValue();
6167
6168       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6169       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6170           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6171
6172         if (!Subtarget->hasInt256())
6173           return SDValue();
6174
6175         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6176         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6177           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6178         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6179       }
6180
6181       Ld = Sc.getOperand(0);
6182       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6183                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6184
6185       // The scalar_to_vector node and the suspected
6186       // load node must have exactly one user.
6187       // Constants may have multiple users.
6188
6189       // AVX-512 has register version of the broadcast
6190       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6191         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6192       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6193           !hasRegVer))
6194         return SDValue();
6195       break;
6196     }
6197   }
6198
6199   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6200   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6201
6202   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6203   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6204   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6205   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6206   // that condition to know if this is truly a size win.
6207   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6208   bool OptForSize = F->getAttributes().
6209     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6210
6211   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6212   // into a vector.
6213   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6214   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6215   // But override that restriction when optimizing for size.
6216   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6217   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6218     EVT CVT = Ld.getValueType();
6219     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6220
6221     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6222     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6223     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6224     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6225     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6226         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6227       const Constant *C = nullptr;
6228       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6229         C = CI->getConstantIntValue();
6230       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6231         C = CF->getConstantFPValue();
6232
6233       assert(C && "Invalid constant type");
6234
6235       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6236       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6237       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6238       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6239                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6240                        false, false, false, Alignment);
6241
6242       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6243     }
6244   }
6245
6246   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6247
6248   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6249   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6250       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6251     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6252
6253   // The scalar source must be a normal load.
6254   if (!IsLoad)
6255     return SDValue();
6256
6257   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6258       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6259     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6260
6261   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6262   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6263   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6264     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6265       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6266   }
6267
6268   // Unsupported broadcast.
6269   return SDValue();
6270 }
6271
6272 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6273 /// underlying vector and index.
6274 ///
6275 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6276 /// index.
6277 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6278                                          SDValue ExtIdx) {
6279   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6280   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6281     return Idx;
6282
6283   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6284   // lowered this:
6285   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6286   // to:
6287   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6288   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6289   //                           undef)
6290   //                       Constant<0>)
6291   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6292   // is 2, as specified by the shuffle.
6293   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6294   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6295   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6296   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6297          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6298
6299   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6300   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6301     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6302     return ShuffleIdx;
6303   }
6304   return Idx;
6305 }
6306
6307 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6308   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6309
6310   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6311   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6312   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6313     return SDValue();
6314
6315   SDLoc DL(Op);
6316   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6317
6318   SDValue VecIn1;
6319   SDValue VecIn2;
6320   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6321   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6322
6323   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6324     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6325
6326     if (Opc == ISD::UNDEF)
6327       continue;
6328
6329     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6330       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6331       if (InsertIndices.size() > 1)
6332         return SDValue();
6333
6334       InsertIndices.push_back(i);
6335       continue;
6336     }
6337
6338     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6339     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6340     // Quit if non-constant index.
6341     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6342       return SDValue();
6343     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6344
6345     // Quit if extracted from vector of different type.
6346     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6347       return SDValue();
6348
6349     if (!VecIn1.getNode())
6350       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6351     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6352       if (!VecIn2.getNode())
6353         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6354       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6355         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6356         return SDValue();
6357     }
6358
6359     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6360       Mask[i] = Idx;
6361     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6362       Mask[i] = Idx + NumElems;
6363   }
6364
6365   if (!VecIn1.getNode())
6366     return SDValue();
6367
6368   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6369   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6370   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6371     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6372     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6373                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6374   }
6375
6376   return NV;
6377 }
6378
6379 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6380 SDValue
6381 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6382
6383   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6384   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6385          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6386
6387   SDLoc dl(Op);
6388   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6389     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6390     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6391     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6392   }
6393
6394   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6395     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6396     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6397     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6398   }
6399
6400   bool AllContants = true;
6401   uint64_t Immediate = 0;
6402   int NonConstIdx = -1;
6403   bool IsSplat = true;
6404   unsigned NumNonConsts = 0;
6405   unsigned NumConsts = 0;
6406   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6407     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6408     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6409       continue;
6410     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6411       AllContants = false;
6412       NonConstIdx = idx;
6413       NumNonConsts++;
6414     } else {
6415       NumConsts++;
6416       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6417       Immediate |= (1ULL << idx);
6418     }
6419     if (In != Op.getOperand(0))
6420       IsSplat = false;
6421   }
6422
6423   if (AllContants) {
6424     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6425       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6426     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6427                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6428   }
6429
6430   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6431     SDValue DstVec;
6432     if (NumConsts) {
6433       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6434                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6435       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6436     }
6437     else
6438       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6439     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6440                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6441                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6442   }
6443   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6444     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6445   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6446   SDValue Select;
6447   if (IsSplat)
6448     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6449                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6450                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6451   else
6452     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6453                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6454                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6455   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6456 }
6457
6458 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6459 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6460 ///
6461 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6462 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6463 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6464 /// operation to match.
6465 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6466 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6467 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6468 /// arithmetic sub.
6469 ///
6470 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6471 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6472 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6473                               SelectionDAG &DAG,
6474                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6475                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6476   EVT VT = N->getValueType(0);
6477
6478   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6479   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6480          "Invalid Vector in input!");
6481
6482   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6483   bool CanFold = true;
6484   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6485   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6486   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6487   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6488
6489   // Check if N implements a horizontal binop.
6490   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6491     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6492
6493     // Skip UNDEFs.
6494     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6495       // Update the expected vector extract index.
6496       if (i * 2 == NumElts)
6497         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6498       ExpectedVExtractIdx += 2;
6499       continue;
6500     }
6501
6502     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6503
6504     if (!CanFold)
6505       break;
6506
6507     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6508     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6509
6510     // Try to match the following pattern:
6511     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6512     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6513         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6514         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6515         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6516         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6517     if (!CanFold)
6518       break;
6519
6520     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6521     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6522
6523     if (i * 2 < NumElts) {
6524       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6525         V0 = Op0.getOperand(0);
6526     } else {
6527       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6528         V1 = Op0.getOperand(0);
6529       if (i * 2 == NumElts)
6530         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6531     }
6532
6533     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6534     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6535       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6536     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6537       // Try to match the following dag sequence:
6538       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6539       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6540     } else
6541       CanFold = false;
6542
6543     ExpectedVExtractIdx += 2;
6544   }
6545
6546   return CanFold;
6547 }
6548
6549 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6550 /// a concat_vector.
6551 ///
6552 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6553 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6554 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6555 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6556 /// horizontal binary operations.
6557 ///
6558 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6559 ///
6560 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6561 /// the two new horizontal binop.
6562 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6563 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6564 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6565 /// and the upper 128-bit of V1.
6566 ///   Example:
6567 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6568 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6569 ///
6570 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6571 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6572 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6573 ///   Example:
6574 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6575 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6576 ///
6577 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6578 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6579 /// the upper 128-bits of the result.
6580 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6581                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6582                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6583                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6584   EVT VT = V0.getValueType();
6585   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6586          "Invalid nodes in input!");
6587
6588   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6589   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6590   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6591   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6592   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6593   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6594
6595   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6596   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6597
6598   if (Mode) {
6599     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6600     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6601       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6602     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6603       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6604   } else {
6605     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6606     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6607                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6608       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6609
6610     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6611                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6612       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6613   }
6614
6615   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6616 }
6617
6618 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6619 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6620 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6621                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6622   SDLoc DL(BV);
6623   EVT VT = BV->getValueType(0);
6624   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6625   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6626   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6627
6628   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6629           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6630
6631   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6632   // adding two integer/float elements.
6633   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6634   // subtracting two integer/float elements.
6635   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6636   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6637   bool AddFound = false;
6638   bool SubFound = false;
6639
6640   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6641     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6642
6643     // Skip 'undef' values.
6644     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6645     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6646       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6647       continue;
6648     }
6649
6650     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6651     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6652       return SDValue();
6653
6654     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6655     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6656
6657     // Try to match the following pattern:
6658     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6659     // Early exit if we cannot match that sequence.
6660     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6661         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6662         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6663         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6664         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6665       return SDValue();
6666
6667     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6668     if (I0 != i)
6669       return SDValue();
6670
6671     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6672     if (i & 1)
6673       AddFound = true;
6674     else
6675       SubFound = true;
6676
6677     // Update InVec0 and InVec1.
6678     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6679       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6680     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6681       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6682
6683     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6684     // come from a same pair of vectors.
6685     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6686       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6687         return SDValue();
6688
6689       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6690       // and then test again.
6691       std::swap(Op0, Op1);
6692       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6693         return SDValue();
6694     }
6695
6696     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6697       return SDValue();
6698
6699     // Update the pair of expected opcodes.
6700     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6701   }
6702
6703   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6704   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6705       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6706     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6707
6708   return SDValue();
6709 }
6710
6711 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6712                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6713   SDLoc DL(N);
6714   EVT VT = N->getValueType(0);
6715   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6716   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6717   SDValue InVec0, InVec1;
6718
6719   // Try to match an ADDSUB.
6720   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6721       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6722     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6723     if (Value.getNode())
6724       return Value;
6725   }
6726
6727   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6728   unsigned NumUndefsLO = 0;
6729   unsigned NumUndefsHI = 0;
6730   unsigned Half = NumElts/2;
6731
6732   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6733   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6734     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6735       NumUndefsLO++;
6736
6737   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6738     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6739       NumUndefsHI++;
6740
6741   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6742   // operands but one are UNDEF.
6743   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6744     return SDValue();
6745
6746   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6747     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6748     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6749       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6750
6751     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6752       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6753   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6754     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6755     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6756       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6757
6758     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6759       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6760   }
6761
6762   if (!Subtarget->hasAVX())
6763     return SDValue();
6764
6765   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6766     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6767     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6768     SDValue InVec2, InVec3;
6769     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6770         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6771         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6772           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6773         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6774           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6775       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6776
6777     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6778         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6779         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6780           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6781         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6782           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6783       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6784   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6785     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6786     SDValue InVec2, InVec3;
6787     unsigned X86Opcode;
6788     bool CanFold = true;
6789
6790     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6791         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6792         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6793           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6794         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6795           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6796       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6797     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6798         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6799         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6800           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6801         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6802           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6803       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6804     else
6805       CanFold = false;
6806
6807     if (CanFold) {
6808       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6809       // Do this only if the target has AVX2.
6810       if (Subtarget->hasAVX2())
6811         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6812
6813       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6814       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6815       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6816         return SDValue();
6817
6818       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6819       // a concat vector.
6820       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6821       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6822       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6823                                    isUndefLO, isUndefHI);
6824     }
6825   }
6826
6827   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6828        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6829     unsigned X86Opcode;
6830     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6831       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6832     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6833       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6834     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6835       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6836     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6837       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6838     else
6839       return SDValue();
6840
6841     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6842     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6843     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6844       return SDValue();
6845
6846     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6847     // a concat vector.
6848     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6849     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6850     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6851                                  isUndefLO, isUndefHI);
6852   }
6853
6854   return SDValue();
6855 }
6856
6857 SDValue
6858 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6859   SDLoc dl(Op);
6860
6861   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6862   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6863   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6864
6865   // Generate vectors for predicate vectors.
6866   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6867     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6868
6869   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6870   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6871     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6872     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6873     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6874       return Op;
6875
6876     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6877   }
6878
6879   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6880   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6881   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6882   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6883     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6884       return Op;
6885
6886     if (!VT.is512BitVector())
6887       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6888   }
6889
6890   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6891   if (Broadcast.getNode())
6892     return Broadcast;
6893
6894   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6895
6896   unsigned NumZero  = 0;
6897   unsigned NumNonZero = 0;
6898   unsigned NonZeros = 0;
6899   bool IsAllConstants = true;
6900   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6901   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6902     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6903     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6904       continue;
6905     Values.insert(Elt);
6906     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6907         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6908       IsAllConstants = false;
6909     if (X86::isZeroNode(Elt))
6910       NumZero++;
6911     else {
6912       NonZeros |= (1 << i);
6913       NumNonZero++;
6914     }
6915   }
6916
6917   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6918   if (NumNonZero == 0)
6919     return DAG.getUNDEF(VT);
6920
6921   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6922   if (NumNonZero == 1) {
6923     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6924     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6925
6926     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6927     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6928     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6929     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6930     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6931     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6932         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6933       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6934         // Handle SSE only.
6935         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6936         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6937         unsigned VecElts = 4;
6938
6939         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6940         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6941         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6942         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6943
6944         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6945         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6946           return DAG.getNode(
6947               ISD::BITCAST, dl, VT,
6948               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6949
6950         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6951
6952         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6953         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6954         if (Idx != 0) {
6955           SmallVector<int, 4> Mask;
6956           Mask.push_back(Idx);
6957           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6958             Mask.push_back(i);
6959           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6960                                       &Mask[0]);
6961         }
6962         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6963       }
6964     }
6965
6966     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6967     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6968     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6969     // depending on what the source datatype is.
6970     if (Idx == 0) {
6971       if (NumZero == 0)
6972         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6973
6974       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6975           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6976         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6977           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6978           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6979                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6980         }
6981         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6982         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6983         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6984         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6985       }
6986
6987       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6988         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6989         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6990         if (VT.is256BitVector()) {
6991           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6992           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6993         } else {
6994           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6995           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6996         }
6997         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6998       }
6999     }
7000
7001     // Is it a vector logical left shift?
7002     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7003         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7004         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7005       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7006       return getVShift(true, VT,
7007                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7008                                    VT, Op.getOperand(1)),
7009                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7010     }
7011
7012     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7013       return SDValue();
7014
7015     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7016     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7017     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7018     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7019     // place.
7020     if (EVTBits == 32) {
7021       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7022
7023       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7024       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7025         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7026
7027       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7028       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7029       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7030       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7031         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7032       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7033     }
7034   }
7035
7036   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7037   if (Values.size() == 1) {
7038     if (EVTBits == 32) {
7039       // Instead of a shuffle like this:
7040       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7041       // Check if it's possible to issue this instead.
7042       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7043       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7044       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7045       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7046         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7047     }
7048     return SDValue();
7049   }
7050
7051   // A vector full of immediates; various special cases are already
7052   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7053   if (IsAllConstants)
7054     return SDValue();
7055
7056   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7057   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7058   // shuffles to put them in place.
7059   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7060     SmallVector<SDValue, 64> V;
7061     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7062       V.push_back(Op.getOperand(i));
7063
7064     // Check for a build vector of consecutive loads.
7065     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7066       return LD;
7067
7068     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7069
7070     // Build both the lower and upper subvector.
7071     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7072                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7073     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7074                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7075
7076     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7077     if (VT.is256BitVector())
7078       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7079     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7080   }
7081
7082   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7083   if (EVTBits == 64) {
7084     if (NumNonZero == 1) {
7085       // One half is zero or undef.
7086       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7087       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7088                                  Op.getOperand(Idx));
7089       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7090     }
7091     return SDValue();
7092   }
7093
7094   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7095   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7096     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7097                                         Subtarget, *this);
7098     if (V.getNode()) return V;
7099   }
7100
7101   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7102     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7103                                       Subtarget, *this);
7104     if (V.getNode()) return V;
7105   }
7106
7107   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7108   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7109     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7110     if (V.getNode())
7111       return V;
7112   }
7113
7114   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7115   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7116   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7117     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7118       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7119       if (isZero)
7120         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7121       else
7122         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7123     }
7124
7125     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7126       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7127         default: break;
7128         case 0:
7129           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7130           break;
7131         case 1:
7132           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7133           break;
7134         case 2:
7135           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7136           break;
7137         case 3:
7138           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7139           break;
7140       }
7141     }
7142
7143     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7144     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7145     int MaskVec[] = {
7146       Reverse1 ? 1 : 0,
7147       Reverse1 ? 0 : 1,
7148       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7149       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7150     };
7151     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7152   }
7153
7154   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7155     // Check for a build vector of consecutive loads.
7156     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7157       V[i] = Op.getOperand(i);
7158
7159     // Check for elements which are consecutive loads.
7160     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7161     if (LD.getNode())
7162       return LD;
7163
7164     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7165     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7166     if (Sh.getNode())
7167       return Sh;
7168
7169     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7170     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7171       SDValue Result;
7172       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7173         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7174       else
7175         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7176
7177       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7178         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7179         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7180                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7181       }
7182       return Result;
7183     }
7184
7185     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7186     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7187     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7188     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7189       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7190         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7191       else
7192         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7193     }
7194
7195     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7196     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7197     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7198     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7199     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7200     while (EltStride != 0) {
7201       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7202         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7203         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7204         // right place, the one element (since it's the first round) being
7205         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7206         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7207         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7208             EltStride == NumElems/2)
7209           continue;
7210
7211         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7212       }
7213       EltStride >>= 1;
7214     }
7215     return V[0];
7216   }
7217   return SDValue();
7218 }
7219
7220 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7221 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7222 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7223   SDLoc dl(Op);
7224   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7225
7226   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7227           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7228
7229   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7230   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7231   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7232   if(ResVT.is256BitVector())
7233     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7234
7235   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7236     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7237                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7238     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7239     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7240     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7241       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7242   }
7243   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7244 }
7245
7246 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7247   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7248   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7249          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7250           Op.getNumOperands() == 4)));
7251
7252   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7253   // from two other 128-bit ones.
7254
7255   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7256   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7257 }
7258
7259
7260 //===----------------------------------------------------------------------===//
7261 // Vector shuffle lowering
7262 //
7263 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7264 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7265 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7266 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7267 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7268 // patterns.
7269 //===----------------------------------------------------------------------===//
7270
7271 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7272 ///
7273 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7274 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7275 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7276 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7277 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7278 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7279   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7280     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7281       return false;
7282   return true;
7283 }
7284
7285 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7286 ///
7287 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7288 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7289 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7290 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7291 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7292 /// fully general case.
7293 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7294   for (int M : Mask)
7295     if (M >= (int)Mask.size())
7296       return false;
7297   return true;
7298 }
7299
7300 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7301 /// shuffle mask.
7302 ///
7303 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7304 /// and we routinely test for these.
7305 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7306   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7307   int Size = Mask.size();
7308   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7309     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7310       return true;
7311   return false;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7315 ///
7316 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7317 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7318 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7319 /// same lane of a second vector.
7320 ///
7321 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7322 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7323 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7324 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7325 static bool
7326 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7327                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7328   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7329   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7330   int Size = Mask.size();
7331   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7332     if (Mask[i] < 0)
7333       continue;
7334     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7335       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7336       return false;
7337
7338     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7339     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7340       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7341       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7342           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7343     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7344       // Found a mismatch with the repeated mask.
7345       return false;
7346   }
7347   return true;
7348 }
7349
7350 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7351 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7352 namespace {
7353
7354 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7355 ///
7356 /// See its documentation for details.
7357 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7358   if (Mask.size() != Args.size())
7359     return false;
7360   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7361     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7362     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7363       return false;
7364   }
7365   return true;
7366 }
7367
7368 } // namespace
7369
7370 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7371 /// arguments.
7372 ///
7373 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7374 ///
7375 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7376 ///
7377 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7378 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7379 /// in the argument.
7380 static const VariadicFunction1<
7381     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7382
7383 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7384 ///
7385 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7386 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7387 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7388 /// example.
7389 ///
7390 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7391 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7392                                           SelectionDAG &DAG) {
7393   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7394   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7395   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7396   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7397   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7398
7399   unsigned Imm = 0;
7400   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7401   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7402   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7403   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7404   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7405 }
7406
7407 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7408 ///
7409 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7410 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7411 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7412 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7413 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7414                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7415                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7416                                          SelectionDAG &DAG) {
7417
7418   unsigned BlendMask = 0;
7419   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7420     if (Mask[i] >= Size) {
7421       if (Mask[i] != i + Size)
7422         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7423       BlendMask |= 1u << i;
7424       continue;
7425     }
7426     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7427       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7428   }
7429   switch (VT.SimpleTy) {
7430   case MVT::v2f64:
7431   case MVT::v4f32:
7432   case MVT::v4f64:
7433   case MVT::v8f32:
7434     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7435                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7436
7437   case MVT::v4i64:
7438   case MVT::v8i32:
7439     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7440     // FALLTHROUGH
7441   case MVT::v2i64:
7442   case MVT::v4i32:
7443     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7444     // that instruction.
7445     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7446       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7447       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7448       BlendMask = 0;
7449       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7450         if (Mask[i] >= Size)
7451           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7452             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7453
7454       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7455       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7456       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7457       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7458                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7459                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7460     }
7461     // FALLTHROUGH
7462   case MVT::v8i16: {
7463     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7464     // v8i16s prior to blending.
7465     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7466     BlendMask = 0;
7467     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7468       if (Mask[i] >= Size)
7469         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7470           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7471
7472     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7473     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7474     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7475                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7476                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7477   }
7478
7479   case MVT::v16i16: {
7480     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7481     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7482     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7483       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7484       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7485       BlendMask = 0;
7486       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7487         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7488           BlendMask |= 1u << i;
7489       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7490                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7491     }
7492   }
7493     // FALLTHROUGH
7494   case MVT::v32i8: {
7495     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7496     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7497     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7498     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7499
7500     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7501     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7502     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7503     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7504     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7505     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7506     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7507     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7508     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7509     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7510     // actual model.
7511     SDValue VSELECTMask[32];
7512     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7513       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7514         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7515             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7516                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7517
7518     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7519     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7520     return DAG.getNode(
7521         ISD::BITCAST, DL, VT,
7522         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7523                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7524                     V1, V2));
7525   }
7526
7527   default:
7528     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7529   }
7530 }
7531
7532 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7533 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7534 ///
7535 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7536 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7537 /// operations.
7538 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7539                                                           SDValue V1,
7540                                                           SDValue V2,
7541                                                           ArrayRef<int> Mask,
7542                                                           SelectionDAG &DAG) {
7543   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7544   // blend them together.
7545   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7546   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7547   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7548   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7549     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7550       V1Mask[i] = Mask[i];
7551       BlendMask[i] = i;
7552     } else if (Mask[i] >= Size) {
7553       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7554       BlendMask[i] = i + Size;
7555     }
7556
7557   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7558   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7559   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7560 }
7561
7562 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7563 ///
7564 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7565 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7566 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7567 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7568 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7569 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7570 /// This matches shuffle vectors that look like:
7571 ///
7572 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7573 ///
7574 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7575 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7576 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7577 /// rotate* of the vector lanes.
7578 ///
7579 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7580 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7581                                               SDValue V2,
7582                                               ArrayRef<int> Mask,
7583                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7584                                               SelectionDAG &DAG) {
7585   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7586
7587   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7588   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7589   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7590   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7591   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7592   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7593   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7594   int Rotation = 0;
7595   SDValue Lo, Hi;
7596   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7597     if (Mask[i] == -1)
7598       continue;
7599     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7600
7601     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7602     // a rotated vector would have started.
7603     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7604     if (StartIdx == 0)
7605       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7606       return SDValue();
7607
7608     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7609     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7610     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7611
7612     if (Rotation == 0)
7613       Rotation = CandidateRotation;
7614     else if (Rotation != CandidateRotation)
7615       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7616       return SDValue();
7617
7618     // Compute which value this mask is pointing at.
7619     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7620
7621     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7622     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7623     // are remaining.
7624     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7625
7626     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7627     // that it remains consistent.
7628     if (!TargetV)
7629       TargetV = MaskV;
7630     else if (TargetV != MaskV)
7631       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7632       // unsupported interleaving.
7633       return SDValue();
7634   }
7635
7636   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7637   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7638   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7639   if (!Lo)
7640     Lo = Hi;
7641   else if (!Hi)
7642     Hi = Lo;
7643
7644   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7645          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7646   assert(Mask.size() <= 16 &&
7647          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7648
7649   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7650   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7651   int Scale = 16 / Mask.size();
7652
7653   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7654   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7655     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7656     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7657     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7658
7659     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7660                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7661                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7662   }
7663
7664   // Default SSE2 implementation
7665   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7666   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7667
7668   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7669   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7670   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7671
7672   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7673                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7674   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7675                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7676   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7677                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7678 }
7679
7680 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7681 ///
7682 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7683 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7684 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7685 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7686 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7687 /// shuffle.
7688 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7689                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7690   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7691
7692   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7693   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7694
7695   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7696     int M = Mask[i];
7697     // Handle the easy cases.
7698     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7699       Zeroable[i] = true;
7700       continue;
7701     }
7702
7703     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7704     // use it.
7705     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7706     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7707       continue;
7708
7709     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7710     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7711     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7712     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7713       Zeroable[i] = true;
7714   }
7715
7716   return Zeroable;
7717 }
7718
7719 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7720 ///
7721 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7722 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7723 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7724 /// remaining 'shifted in' elements.
7725 ///
7726 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7727 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7728                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7729                                              SelectionDAG &DAG) {
7730   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7731
7732   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7733
7734   int Size = Mask.size();
7735   int Scale = 16 / Size;
7736
7737   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7738     int ByteShift = Shift * Scale;
7739
7740     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7741     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7742     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7743     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7744     bool ZeroableRight = true;
7745     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7746       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7747     }
7748
7749     if (ZeroableRight) {
7750       bool ValidShiftRight1 =
7751           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7752       bool ValidShiftRight2 =
7753           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7754
7755       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7756         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7757         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7758         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7759         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7760                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7761         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7762       }
7763     }
7764
7765     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7766     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7767     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7768     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7769     bool ZeroableLeft = true;
7770     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7771       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7772     }
7773
7774     if (ZeroableLeft) {
7775       bool ValidShiftLeft1 =
7776           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7777       bool ValidShiftLeft2 =
7778           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7779
7780       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7781         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7782         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7783         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7784         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7785                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7786         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7787       }
7788     }
7789   }
7790
7791   return SDValue();
7792 }
7793
7794 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7795 ///
7796 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7797 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7798 /// features of the subtarget.
7799 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7800     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7801     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7802   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7803   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7804   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7805          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7806   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7807
7808   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7809   // input type and available ISA extensions.
7810   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7811     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7812     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7813                                  NumElements / Scale);
7814     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7815     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7816                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7817   }
7818
7819   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7820   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7821   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7822     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7823     return DAG.getNode(
7824         ISD::BITCAST, DL, VT,
7825         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7826                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7827                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7828   }
7829   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7830     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7831     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7832                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7833                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7834     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7835     return DAG.getNode(
7836         ISD::BITCAST, DL, VT,
7837         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7838                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7839                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7840   }
7841
7842   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7843   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7844   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7845   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7846     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7847     SDValue PSHUFBMask[16];
7848     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7849       PSHUFBMask[i] =
7850           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7851     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7852     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7853                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7854                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7855                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7856   }
7857
7858   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7859   do {
7860     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7861     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7862                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7863     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7864     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7865     Scale /= 2;
7866     EltBits *= 2;
7867     NumElements /= 2;
7868   } while (Scale > 1);
7869   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7870 }
7871
7872 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7873 ///
7874 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7875 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7876 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7877 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7878 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7879 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7880 /// masking out later).
7881 ///
7882 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7883 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7884 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7885     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7886     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7887   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7888
7889   int Bits = VT.getSizeInBits();
7890   int NumElements = Mask.size();
7891
7892   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7893   // valid.
7894   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7895     SDValue InputV;
7896     bool AnyExt = true;
7897     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7898       if (Mask[i] == -1)
7899         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7900       if (i % Scale != 0) {
7901         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7902         if (!Zeroable[i])
7903           return SDValue();
7904
7905         // We no lorger are in the anyext case.
7906         AnyExt = false;
7907         continue;
7908       }
7909
7910       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7911       // same input vector.
7912       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7913       if (!InputV)
7914         InputV = V;
7915       else if (InputV != V)
7916         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7917
7918       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7919         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7920     }
7921
7922     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7923     // have already been handled.
7924     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7925     if (!InputV)
7926       return SDValue();
7927
7928     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7929         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7930   };
7931
7932   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7933   assert(Bits % 64 == 0 &&
7934          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7935   int NumExtElements = Bits / 64;
7936
7937   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7938   // many elements.
7939   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7940     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7941            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7942     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7943       return V;
7944   }
7945
7946   // No viable ext lowering found.
7947   return SDValue();
7948 }
7949
7950 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7951 ///
7952 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7953 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7954                                               SelectionDAG &DAG) {
7955   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7956   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7957   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7958     V = V.getOperand(0);
7959   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7960   // element from it.
7961   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7962   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7963     return SDValue();
7964
7965   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7966       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7967     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7968
7969   return SDValue();
7970 }
7971
7972 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7973 ///
7974 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7975 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7976 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7977   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7978     V = V.getOperand(0);
7979
7980   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7981 }
7982
7983 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7984 ///
7985 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7986 /// across all subtarget feature sets.
7987 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7988     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7989     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7990   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7991   MVT ExtVT = VT;
7992   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7993
7994   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7995                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7996                 Mask.begin();
7997   bool IsV1Zeroable = true;
7998   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7999     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8000       IsV1Zeroable = false;
8001       break;
8002     }
8003
8004   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8005   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8006   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8007   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8008   // vector shuffle lowering is dead.
8009   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8010           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8011     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8012     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8013     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8014       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8015       // insertions.
8016       if (!IsV1Zeroable)
8017         return SDValue();
8018
8019       // Zero-extend directly to i32.
8020       ExtVT = MVT::v4i32;
8021       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8022     }
8023     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8024   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8025              EltVT == MVT::i16) {
8026     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8027     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8028     return SDValue();
8029   }
8030
8031   if (!IsV1Zeroable) {
8032     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8033     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8034     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8035     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8036     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8037       return SDValue();
8038     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8039     V1Mask[V2Index] = -1;
8040     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8041       return SDValue();
8042     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8043     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8044     // the rest of the lowering handle these as blends.
8045     if (Subtarget->hasSSE41())
8046       return SDValue();
8047
8048     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8049     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8050            "Only two types of floating point element types to handle!");
8051     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8052                        ExtVT, V1, V2);
8053   }
8054
8055   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8056   if (ExtVT != VT)
8057     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8058
8059   if (V2Index != 0) {
8060     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8061     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8062     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8063     // the inputs are zero.
8064     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8065       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8066       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8067       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8068     } else {
8069       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8070       V2 = DAG.getNode(
8071           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8072           DAG.getConstant(
8073               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8074               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8075       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8076     }
8077   }
8078   return V2;
8079 }
8080
8081 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8082 ///
8083 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8084 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8085 /// a convenient way to factor it out.
8086 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8087                                              ArrayRef<int> Mask,
8088                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8089                                              SelectionDAG &DAG) {
8090   if (!Subtarget->hasAVX())
8091     return SDValue();
8092   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8093     return SDValue();
8094
8095   // Check that the mask is a broadcast.
8096   int BroadcastIdx = -1;
8097   for (int M : Mask)
8098     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8099       BroadcastIdx = M;
8100     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8101       return SDValue();
8102
8103   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8104                                             "a sorted mask where the broadcast "
8105                                             "comes from V1.");
8106
8107   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8108   // we can combine with the broadcast.
8109   for (;;) {
8110     switch (V.getOpcode()) {
8111     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8112       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8113       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8114       BroadcastIdx %= OperandSize;
8115       continue;
8116     }
8117
8118     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8119       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8120       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8121       if (!ConstantIdx)
8122         break;
8123
8124       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8125       int EndIdx =
8126           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8127       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8128         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8129         V = VInner;
8130       } else {
8131         V = VOuter;
8132       }
8133       continue;
8134     }
8135     }
8136     break;
8137   }
8138
8139   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8140   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8141   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8142       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8143     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8144
8145     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8146     // AVX2.
8147     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8148       return SDValue();
8149   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8150     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8151     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8152     return SDValue();
8153   }
8154
8155   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8156 }
8157
8158 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8159 ///
8160 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8161 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8162 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8163 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8164 /// possible.
8165 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8166                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8167                                        SelectionDAG &DAG) {
8168   SDLoc DL(Op);
8169   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8170   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8171   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8172   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8173   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8174   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8175
8176   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8177     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8178     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8179     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8180
8181     if (Subtarget->hasAVX()) {
8182       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8183       // into the shuffle.
8184       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8185                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8186     }
8187
8188     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8189                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8190   }
8191   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8192   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8193
8194   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8195   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8196     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8197   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8198     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8199
8200   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8201   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8202     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8203             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8204       return Insertion;
8205     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8206     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8207     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8208                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8209     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8210             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8211       return Insertion;
8212   }
8213
8214   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8215   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8216   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8217     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8218       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8219       // to move just the low double.
8220       return DAG.getNode(
8221           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8222           DL, MVT::v2f64, V2,
8223           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8224
8225   if (Subtarget->hasSSE41())
8226     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8227                                                   Subtarget, DAG))
8228       return Blend;
8229
8230   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8231   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8232                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8233 }
8234
8235 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8236 ///
8237 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8238 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8239 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8240 /// casting.
8241 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8242                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8243                                        SelectionDAG &DAG) {
8244   SDLoc DL(Op);
8245   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8246   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8247   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8248   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8249   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8250   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8251
8252   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8253     // Check for being able to broadcast a single element.
8254     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8255                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8256       return Broadcast;
8257
8258     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8259     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8260     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8261     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8262     int WidenedMask[4] = {
8263         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8264         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8265     return DAG.getNode(
8266         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8267         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8268                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8269   }
8270
8271   // Try to use byte shift instructions.
8272   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8273           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8274     return Shift;
8275
8276   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8277   // cheaply.
8278   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8279     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8280             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8281       return Insertion;
8282     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8283     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8284     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8285                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8286     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8287             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8288       return Insertion;
8289   }
8290
8291   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8292   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8293     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8294   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8295     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8296
8297   if (Subtarget->hasSSE41())
8298     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8299                                                   Subtarget, DAG))
8300       return Blend;
8301
8302   // Try to use byte rotation instructions.
8303   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8304   if (Subtarget->hasSSSE3())
8305     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8306             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8307       return Rotate;
8308
8309   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8310   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8311   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8312   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8313   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8314   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8315   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8316                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8317 }
8318
8319 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8320 ///
8321 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8322 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8323 /// uses it.
8324 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8325                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8326                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8327   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8328   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8329
8330   int NumV2Elements =
8331       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8332
8333   if (NumV2Elements == 1) {
8334     int V2Index =
8335         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8336         Mask.begin();
8337
8338     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8339     // the low bit.
8340     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8341
8342     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8343       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8344       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8345       // vector otherwise.
8346       if (V2Index < 2)
8347         std::swap(LowV, HighV);
8348       NewMask[V2Index] -= 4;
8349     } else {
8350       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8351       // To make this work, blend them together as the first step.
8352       int V1Index = V2AdjIndex;
8353       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8354       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8355                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8356
8357       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8358       // high or low half formed.
8359       if (V2Index < 2) {
8360         LowV = V2;
8361         HighV = V1;
8362       } else {
8363         HighV = V2;
8364       }
8365       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8366       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8367     }
8368   } else if (NumV2Elements == 2) {
8369     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8370       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8371       // high lanes.
8372       NewMask[2] -= 4;
8373       NewMask[3] -= 4;
8374     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8375       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8376       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8377       // arrange things in the right direction.
8378       NewMask[0] -= 4;
8379       NewMask[1] -= 4;
8380       HighV = V1;
8381       LowV = V2;
8382     } else {
8383       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8384       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8385       // shuffle to place them.
8386
8387       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8388       // V2.
8389       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8390                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8391                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8392                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8393       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8394                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8395
8396       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8397       // a blend.
8398       LowV = HighV = V1;
8399       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8400       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8401       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8402       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8403     }
8404   }
8405   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8406                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8407 }
8408
8409 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8410 ///
8411 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8412 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8413 /// shuffles.
8414 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8415                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8416                                        SelectionDAG &DAG) {
8417   SDLoc DL(Op);
8418   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8419   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8420   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8421   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8422   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8423   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8424
8425   int NumV2Elements =
8426       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8427
8428   if (NumV2Elements == 0) {
8429     // Check for being able to broadcast a single element.
8430     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8431                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8432       return Broadcast;
8433
8434     if (Subtarget->hasAVX()) {
8435       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8436       // into the shuffle.
8437       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8438                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8439     }
8440
8441     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8442     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8443     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8444                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8445   }
8446
8447   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8448   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8449     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8450   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8451     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8452
8453   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8454   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8455   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8456   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8457   // case here.
8458   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8459     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8460                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8461       return V;
8462
8463   if (Subtarget->hasSSE41())
8464     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8465                                                   Subtarget, DAG))
8466       return Blend;
8467
8468   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8469   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8470   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8471   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8472   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8473     int V2Index =
8474         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8475         Mask.begin();
8476
8477     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8478     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8479     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8480     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8481
8482     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8483     bool InsertNeedsShuffle = false;
8484     unsigned ZMask = 0;
8485     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8486       if (i != V2Index) {
8487         if (Zeroable[i]) {
8488           ZMask |= 1 << i;
8489         } else if (Mask[i] != i) {
8490           InsertNeedsShuffle = true;
8491           break;
8492         }
8493       }
8494
8495     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8496     // require shuffling anyways.
8497     if (!InsertNeedsShuffle) {
8498       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8499       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8500         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8501
8502       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8503       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8504
8505       // Insert the V2 element into the desired position.
8506       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8507                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8508     }
8509   }
8510
8511   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8512   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8513 }
8514
8515 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8516 ///
8517 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8518 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8519 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8520                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8521                                        SelectionDAG &DAG) {
8522   SDLoc DL(Op);
8523   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8524   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8525   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8526   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8527   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8528   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8529
8530   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8531   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8532   // shuffle in many cases.
8533   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8534                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8535     return ZExt;
8536
8537   int NumV2Elements =
8538       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8539
8540   if (NumV2Elements == 0) {
8541     // Check for being able to broadcast a single element.
8542     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8543                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8544       return Broadcast;
8545
8546     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8547     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8548     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8549     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8550     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8551     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8552     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8553     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8554       Mask = UnpackLoMask;
8555     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8556       Mask = UnpackHiMask;
8557
8558     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8559                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8560   }
8561
8562   // Try to use byte shift instructions.
8563   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8564           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8565     return Shift;
8566
8567   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8568   if (NumV2Elements == 1)
8569     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8570                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8571       return V;
8572
8573   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8574   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8575     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8576   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8577     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8578
8579   if (Subtarget->hasSSE41())
8580     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8581                                                   Subtarget, DAG))
8582       return Blend;
8583
8584   // Try to use byte rotation instructions.
8585   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8586   if (Subtarget->hasSSSE3())
8587     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8588             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8589       return Rotate;
8590
8591   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8592   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8593   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8594   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8595   // relevant.
8596   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8597                      DAG.getVectorShuffle(
8598                          MVT::v4f32, DL,
8599                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8600                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8601 }
8602
8603 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8604 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8605 ///
8606 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8607 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8608 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8609 /// their final position.
8610 ///
8611 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8612 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8613 /// more of the details.
8614 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8615     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8616     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8617   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8618   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8619   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8620
8621   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8622   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8623                [](int M) { return M >= 0; });
8624   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8625   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8626   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8627   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8628                [](int M) { return M >= 0; });
8629   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8630   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8631   int NumLToL =
8632       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8633   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8634   int NumLToH =
8635       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8636   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8637   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8638   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8639   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8640   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8641
8642   // Check for being able to broadcast a single element.
8643   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8644                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8645     return Broadcast;
8646
8647   // Try to use byte shift instructions.
8648   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8649           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8650     return Shift;
8651
8652   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8653   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8654     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8655   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8656     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8657
8658   // Try to use byte rotation instructions.
8659   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8660           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8661     return Rotate;
8662
8663   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8664   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8665   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8666   // to the generic code below. For example:
8667   //
8668   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8669   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8670   //
8671   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8672   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8673   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8674   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8675   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8676   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8677   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8678   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8679   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8680   //
8681   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8682   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8683   //
8684   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8685   //
8686   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8687   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8688   //
8689   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8690   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8691   //
8692   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8693   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8694                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8695                           int AOffset, int BOffset) {
8696     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8697            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8698     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8699            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8700     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8701            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8702
8703     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8704     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8705     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8706     // slot.
8707     int ADWord, BDWord;
8708     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8709     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8710     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8711     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8712     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8713     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8714     int TripleNonInputIdx =
8715         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8716     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8717
8718     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8719     // OneInput is in.
8720     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8721
8722     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8723     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8724     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8725     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8726     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8727     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8728       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8729       // need
8730       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8731       // half.
8732       int NumFlippedAToBInputs =
8733           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8734           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8735       int NumFlippedBToBInputs =
8736           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8737           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8738       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8739            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8740           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8741            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8742         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8743         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8744         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8745         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8746         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8747                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8748           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8749           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8750                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8751           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8752           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8753           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8754           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8755           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8756                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8757           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8758             FixFreeIdx += 1;
8759           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8760                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8761           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8762                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8763           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8764           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8765           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8766                           MVT::v8i16, V,
8767                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8768
8769           for (int &M : Mask)
8770             if (M != -1 && M == FixIdx)
8771               M = FixFreeIdx;
8772             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8773               M = FixIdx;
8774         };
8775         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8776           int BPinnedIdx =
8777               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8778           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8779         } else {
8780           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8781           int APinnedIdx =
8782               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8783           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8784         }
8785       }
8786     }
8787
8788     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8789     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8790     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8791     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8792                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8793                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8794                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8795
8796     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8797     for (int &M : Mask)
8798       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8799         M = 2 * BDWord + M % 2;
8800       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8801         M = 2 * ADWord + M % 2;
8802
8803     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8804     // a 3 and 1 problem.
8805     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8806                                 Mask);
8807   };
8808   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8809     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8810   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8811     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8812
8813   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8814   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8815   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8816   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8817   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8818   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8819   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8820   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8821
8822   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8823   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8824   // shuffles.
8825   auto fixInPlaceInputs =
8826       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8827                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8828                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8829     if (InPlaceInputs.empty())
8830       return;
8831     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8832       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8833           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8834       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8835       return;
8836     }
8837     if (IncomingInputs.empty()) {
8838       // Just fix all of the in place inputs.
8839       for (int Input : InPlaceInputs) {
8840         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8841         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8842       }
8843       return;
8844     }
8845
8846     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8847     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8848         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8849     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8850     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8851     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8852     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8853     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8854     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8855   };
8856   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8857   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8858
8859   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8860   // their target half.
8861   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8862   // look more like the 3-1 fixing operation.
8863   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8864       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8865       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8866       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8867       int DestOffset) {
8868     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8869       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8870     };
8871     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8872                                                int Word) {
8873       int LowWord = Word & ~1;
8874       int HighWord = Word | 1;
8875       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8876              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8877     };
8878
8879     if (IncomingInputs.empty())
8880       return;
8881
8882     if (ExistingInputs.empty()) {
8883       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8884       for (int Input : IncomingInputs) {
8885         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8886         // swaps and use the swapped lane.
8887         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8888           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8889             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8890                 Input - SourceOffset;
8891             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8892             for (int &M : HalfMask)
8893               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8894                 M = Input;
8895               else if (M == Input)
8896                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8897           } else {
8898             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8899                        Input - SourceOffset &&
8900                    "Previous placement doesn't match!");
8901           }
8902           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8903           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8904           // avoid swapping the members of the input list directly.
8905           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8906         }
8907
8908         // Map the input's dword into the correct half.
8909         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8910           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8911         else
8912           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8913                      Input / 2 &&
8914                  "Previous placement doesn't match!");
8915       }
8916
8917       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8918       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8919       // same position within that half.
8920       for (int &M : HalfMask)
8921         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8922           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8923           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8924         }
8925       return;
8926     }
8927
8928     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8929     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8930     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8931     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8932       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8933         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8934                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8935                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8936         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8937             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8938         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8939                      InputFixed);
8940         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8941       }
8942     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8943       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8944           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8945         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8946         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8947         // dword slot in the source mask.
8948         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8949                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8950
8951         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8952         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8953         // compute an adjacent index.
8954         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8955             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8956           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8957           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8958           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8959         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8960                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8961           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8962           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8963           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8964         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8965                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8966           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8967           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8968           // slot.
8969           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8970           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8971           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8972           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8973         } else {
8974           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8975           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8976           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8977           // swap an input with a non-input.
8978           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8979             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8980                    "We can't handle any clobbers here!");
8981           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8982                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8983
8984           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8985           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8986
8987           // We also have to update the final source mask in this case because
8988           // it may need to undo the above swap.
8989           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8990             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8991               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8992             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8993               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8994
8995           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8996         }
8997
8998         // Point everything at the fixed inputs.
8999         for (int &M : HalfMask)
9000           if (M == IncomingInputs[0])
9001             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9002           else if (M == IncomingInputs[1])
9003             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9004
9005         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9006         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9007       }
9008     } else {
9009       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9010     }
9011
9012     // Now hoist the DWord down to the right half.
9013     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9014     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9015     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9016     for (int &M : HalfMask)
9017       for (int Input : IncomingInputs)
9018         if (M == Input)
9019           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9020   };
9021   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9022                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9023   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9024                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9025
9026   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9027   // target half.
9028   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9029     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9030                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9031   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9032     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9033                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9034   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9035     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9036                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9037                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9038                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9039
9040   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9041   // just shuffle them into their final position.
9042   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9043                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9044          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9045   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9046                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9047          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9048
9049   // Do a half shuffle for the low mask.
9050   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9051     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9052                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9053
9054   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9055   for (int &M : HiMask)
9056     if (M >= 0)
9057       M -= 4;
9058   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9059     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9060                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9061
9062   return V;
9063 }
9064
9065 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9066 /// interleaving.
9067 ///
9068 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9069 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9070 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9071 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9072   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9073   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9074   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9075   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9076   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9077     if (Mask[i] < 0)
9078       continue;
9079
9080     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9081
9082     if (i < Size / 2)
9083       ++NumLoInputs[InputIdx];
9084     else
9085       ++NumHiInputs[InputIdx];
9086
9087     if ((i % 2) == 0)
9088       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9089     else
9090       ++NumOddInputs[InputIdx];
9091   }
9092
9093   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9094   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9095   // true.
9096   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9097                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9098   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9099                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9100   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9101 }
9102
9103 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9104 ///
9105 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9106 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9107 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9108 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9109 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9110 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9111 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9112                                                  SDValue V2,
9113                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9114                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9115                                                  SelectionDAG &DAG) {
9116   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9117   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9118   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9119   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9120     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9121       LoV1Inputs.push_back(i);
9122     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9123       HiV1Inputs.push_back(i);
9124     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9125       LoV2Inputs.push_back(i);
9126     else if (Mask[i] >= 12)
9127       HiV2Inputs.push_back(i);
9128
9129   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9130   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9131   (void)NumV1Inputs;
9132   (void)NumV2Inputs;
9133   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9134   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9135   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9136
9137   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9138                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9139
9140   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9141                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9142                               int MaskOffset) {
9143     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9144     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9145     if (BadInputs.empty())
9146       return V;
9147
9148     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9149     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9150
9151     if (GoodInputs.empty()) {
9152       for (int BadInput : BadInputs) {
9153         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9154         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9155       }
9156     } else {
9157       if (GoodInputs.size() == 2) {
9158         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9159         // a single dword.
9160         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9161         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9162         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9163         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9164       } else {
9165         // Otherwise pin the good inputs.
9166         for (int GoodInput : GoodInputs)
9167           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9168       }
9169
9170       if (BadInputs.size() == 2) {
9171         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9172         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9173         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9174         int GoodMaskIdx =
9175             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9176                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9177             std::begin(MoveMask);
9178         int MoveMaskIdx =
9179             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9180         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9181         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9182         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9183         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9184         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9185         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9186       } else {
9187         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9188         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9189                                     std::end(MoveMask), -1) -
9190                           std::begin(MoveMask);
9191         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9192         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9193       }
9194     }
9195
9196     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9197                                 MoveMask);
9198   };
9199   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9200                         /*MaskOffset*/ 0);
9201   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9202                         /*MaskOffset*/ 8);
9203
9204   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9205   // cross-half traffic in the final shuffle.
9206
9207   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9208   // results.
9209   for (int &M : Mask)
9210     if (M != -1)
9211       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9212
9213   return DAG.getVectorShuffle(
9214       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9215                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9216       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9217 }
9218
9219 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9220 ///
9221 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9222 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9223 /// a dedicated lowering routine.
9224 ///
9225 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9226 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9227 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9228 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9229 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9230 /// and then concatenate them.
9231 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9232                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9233                                        SelectionDAG &DAG) {
9234   SDLoc DL(Op);
9235   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9236   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9237   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9238   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9239   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9240   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9241                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9242   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9243
9244   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9245
9246   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9247   // than any alternative.
9248   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9249           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9250     return ZExt;
9251
9252   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9253   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9254
9255   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9256   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9257
9258   if (NumV2Inputs == 0)
9259     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9260
9261   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9262                             "to be V1-input shuffles.");
9263
9264   // Try to use byte shift instructions.
9265   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9266           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9267     return Shift;
9268
9269   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9270   if (NumV2Inputs == 1)
9271     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9272                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9273       return V;
9274
9275   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9276   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9277     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9278   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9279     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9280
9281   if (Subtarget->hasSSE41())
9282     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9283                                                   Subtarget, DAG))
9284       return Blend;
9285
9286   // Try to use byte rotation instructions.
9287   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9288           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9289     return Rotate;
9290
9291   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9292     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9293
9294   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9295   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9296   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9297   //
9298   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9299   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9300     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9301     // halves.
9302
9303     int EMask[8], OMask[8];
9304     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9305       EMask[i] = Mask[2*i];
9306       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9307       EMask[i + 4] = -1;
9308       OMask[i + 4] = -1;
9309     }
9310
9311     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9312     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9313
9314     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9315   }
9316
9317   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9318   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9319
9320   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9321     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9322     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9323   }
9324
9325   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9326   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9327   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9328   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9329
9330   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9331                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9332 }
9333
9334 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9335 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9336 ///
9337 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9338 /// two. Example shuffle masks:
9339 ///
9340 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9341 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9342 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9343 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9344 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9345 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9346 ///
9347 /// Any of these lanes can of course be undef.
9348 ///
9349 /// This routine only supports N <= 3.
9350 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9351 /// for larger N.
9352 ///
9353 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9354 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9355 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9356   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9357   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9358
9359   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9360   // a single input or not.
9361   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9362   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9363          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9364
9365   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9366
9367   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9368   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9369   // partially undef inputs.
9370   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9371
9372   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9373     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9374     // want.
9375     if (Mask[i] == -1)
9376       continue;
9377
9378     bool IsAnyViable = false;
9379     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9380       if (ViableForN[j]) {
9381         uint64_t N = j + 1;
9382
9383         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9384         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9385           IsAnyViable = true;
9386         else
9387           ViableForN[j] = false;
9388       }
9389     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9390     if (!IsAnyViable)
9391       break;
9392   }
9393
9394   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9395     if (ViableForN[j])
9396       return j + 1;
9397
9398   // Return 0 as there is no viable power of two.
9399   return 0;
9400 }
9401
9402 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9403 ///
9404 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9405 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9406 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9407 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9408 /// back together.
9409 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9410                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9411                                        SelectionDAG &DAG) {
9412   SDLoc DL(Op);
9413   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9414   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9415   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9416   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9417   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9418   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9419
9420   // Try to use byte shift instructions.
9421   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9422           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9423     return Shift;
9424
9425   // Try to use byte rotation instructions.
9426   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9427           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9428     return Rotate;
9429
9430   // Try to use a zext lowering.
9431   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9432           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9433     return ZExt;
9434
9435   int MaskStorage[16] = {
9436       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9437       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9438       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9439       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9440   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9441   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9442   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9443
9444   int NumV2Elements =
9445       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9446
9447   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9448   if (NumV2Elements == 0) {
9449     // Check for being able to broadcast a single element.
9450     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9451                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9452       return Broadcast;
9453
9454     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9455     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9456     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9457     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9458     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9459     //
9460     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9461     // i16 shuffle as well.
9462     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9463       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9464         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9465           return false;
9466
9467       return true;
9468     };
9469     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9470       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9471         return SDValue();
9472       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9473       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9474                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9475       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9476       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9477                      LoInputs.end());
9478       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9479       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9480                    [](int M) { return M >= 8; });
9481       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9482       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9483                      HiInputs.end());
9484
9485       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9486       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9487       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9488
9489       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9490       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9491       for (int I : InPlaceInputs) {
9492         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9493         LaneMap[I] = I;
9494       }
9495       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9496       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9497         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9498         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9499         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9500           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9501           // we can map it.
9502           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9503             ++j;
9504
9505           if (j == je)
9506             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9507             return SDValue();
9508
9509           // Map this input with the i16 shuffle.
9510           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9511         }
9512
9513         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9514         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9515       }
9516       V1 = DAG.getNode(
9517           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9518           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9519                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9520                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9521
9522       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9523       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9524                        MVT::v16i8, V1, V1);
9525
9526       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9527       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9528         if (Mask[i] != -1) {
9529           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9530           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9531           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9532             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9533           else
9534             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9535                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9536         }
9537       return DAG.getNode(
9538           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9539           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9540                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9541                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9542     };
9543     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9544       return V;
9545   }
9546
9547   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9548   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9549   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9550   //
9551   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9552   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9553     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9554       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9555     });
9556     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9557       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9558     });
9559     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9560                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9561     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9562                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9563     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9564     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9565     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9566     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9567       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9568       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9569     }
9570
9571     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9572     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9573
9574     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9575                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9576   }
9577
9578   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9579   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9580   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9581   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9582   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9583   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9584   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9585   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9586   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9587   //
9588   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9589   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9590   // handle those well here.
9591   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9592     SDValue V1Mask[16];
9593     SDValue V2Mask[16];
9594     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9595       if (Mask[i] == -1) {
9596         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9597       } else {
9598         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9599         V2Mask[i] =
9600             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9601       }
9602     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9603                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9604     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9605       return V1; // Single inputs are easy.
9606
9607     // Otherwise, blend the two.
9608     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9609                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9610     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9611   }
9612
9613   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9614   if (NumV2Elements == 1)
9615     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9616                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9617       return V;
9618
9619   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9620   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9621   // details.
9622   //
9623   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9624   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9625   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9626   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9627     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9628     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9629     // times to get the original input.
9630     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9631
9632     // First we need to zero all the dropped bytes.
9633     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9634            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9635     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9636     // elements are dropped.
9637     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9638     SDValue ByteClearMask =
9639         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9640                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9641     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9642     if (!IsSingleInput)
9643       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9644
9645     // Now pack things back together.
9646     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9647     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9648     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9649     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9650       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9651       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9652     }
9653
9654     return Result;
9655   }
9656
9657   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9658   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9659   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9660   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9661
9662   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9663                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9664                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9665     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9666       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9667         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9668         HalfMask[i] = i;
9669       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9670         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9671         HalfMask[i] = i + 8;
9672       }
9673   };
9674   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9675   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9676
9677   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9678
9679   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9680                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9681     SDValue V1, V2;
9682     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9683     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9684     // i16s.
9685     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9686                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9687         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9688                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9689       // Use a mask to drop the high bytes.
9690       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9691       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9692                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9693
9694       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9695       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9696
9697       // Squash the masks to point directly into V1.
9698       for (int &M : LoBlendMask)
9699         if (M >= 0)
9700           M /= 2;
9701       for (int &M : HiBlendMask)
9702         if (M >= 0)
9703           M /= 2;
9704     } else {
9705       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9706       // V2 so that we can blend them as i16s.
9707       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9708                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9709       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9710                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9711     }
9712
9713     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9714     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9715     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9716   };
9717   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9718   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9719   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9720
9721   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9722   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9723
9724   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9725 }
9726
9727 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9728 ///
9729 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9730 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9731 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9732                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9733                                         SelectionDAG &DAG) {
9734   switch (VT.SimpleTy) {
9735   case MVT::v2i64:
9736     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9737   case MVT::v2f64:
9738     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9739   case MVT::v4i32:
9740     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9741   case MVT::v4f32:
9742     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9743   case MVT::v8i16:
9744     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9745   case MVT::v16i8:
9746     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9747
9748   default:
9749     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9750   }
9751 }
9752
9753 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9754 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9755 ///
9756 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9757 /// leaves it in an unspecified state.
9758 ///
9759 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9760 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9761 /// a zero-ed lane of a vector.
9762 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9763                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9764   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9765     // If both elements are undef, its trivial.
9766     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9767       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9768       continue;
9769     }
9770
9771     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9772     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9773     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9774       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9775       continue;
9776     }
9777     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9778       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9779       continue;
9780     }
9781
9782     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9783     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9784       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9785           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9786         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9787         continue;
9788       }
9789       return false;
9790     }
9791
9792     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9793     // a pair.
9794     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9795       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9796       continue;
9797     }
9798
9799     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9800     return false;
9801   }
9802   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9803          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9804
9805   return true;
9806 }
9807
9808 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9809 ///
9810 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9811 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9812 /// AVX vector shuffle types.
9813 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9814                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9815                                           SelectionDAG &DAG) {
9816   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9817          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9818   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9819   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9820
9821   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9822   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9823
9824   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9825   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9826   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9827   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9828
9829   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9830                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9831   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9832                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9833   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9834                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9835   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9836                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9837
9838   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9839   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9840     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9841     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9842     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9843       int M = HalfMask[i];
9844       if (M >= NumElements) {
9845         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9846           UseHiV2 = true;
9847         else
9848           UseLoV2 = true;
9849         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9850         V1BlendMask.push_back(-1);
9851         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9852       } else if (M >= 0) {
9853         if (M >= SplitNumElements)
9854           UseHiV1 = true;
9855         else
9856           UseLoV1 = true;
9857         V2BlendMask.push_back(-1);
9858         V1BlendMask.push_back(M);
9859         BlendMask.push_back(i);
9860       } else {
9861         V2BlendMask.push_back(-1);
9862         V1BlendMask.push_back(-1);
9863         BlendMask.push_back(-1);
9864       }
9865     }
9866
9867     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9868     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9869     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9870
9871     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9872     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9873       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9874     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9875       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9876     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9877       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9878
9879     SDValue V1Blend, V2Blend;
9880     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9881       V1Blend =
9882         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9883     } else {
9884       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9885       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9886       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9887         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9888           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9889     }
9890     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9891       V2Blend =
9892         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9893     } else {
9894       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9895       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9896       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9897         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9898           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9899     }
9900     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9901   };
9902   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9903   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9904   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9905 }
9906
9907 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9908 /// blend.
9909 ///
9910 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9911 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9912 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9913 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9914 /// results.
9915 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9916                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9917                                                 SelectionDAG &DAG) {
9918   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9919                                             "lower single-input shuffles as it "
9920                                             "could then recurse on itself.");
9921   int Size = Mask.size();
9922
9923   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9924   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9925   // often fold with memory operands.
9926   auto DoBothBroadcast = [&] {
9927     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9928     for (int M : Mask)
9929       if (M >= Size) {
9930         if (V2BroadcastIdx == -1)
9931           V2BroadcastIdx = M - Size;
9932         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9933           return false;
9934       } else if (M >= 0) {
9935         if (V1BroadcastIdx == -1)
9936           V1BroadcastIdx = M;
9937         else if (M != V1BroadcastIdx)
9938           return false;
9939       }
9940     return true;
9941   };
9942   if (DoBothBroadcast())
9943     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9944                                                       DAG);
9945
9946   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9947   // split them rather than blending because the split will decompose to
9948   // unusually few instructions.
9949   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9950   int LaneSize = Size / LaneCount;
9951   SmallBitVector LaneInputs[2];
9952   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9953   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9954   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9955     if (Mask[i] >= 0)
9956       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9957   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9958     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9959
9960   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9961   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9962   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9963 }
9964
9965 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9966 /// a permutation and blend of those lanes.
9967 ///
9968 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9969 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9970 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9971 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9972 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9973 /// prior to trying this lowering.
9974 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9975                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9976                                                        ArrayRef<int> Mask,
9977                                                        SelectionDAG &DAG) {
9978   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9979   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9980   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9981
9982   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9983   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9984   // that crosses to another lane.
9985   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9986   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9987     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9988       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9989   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9990     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9991
9992   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9993     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9994     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9995       FlippedBlendMask.push_back(
9996           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9997                                   ? Mask[i]
9998                                   : Mask[i] % LaneSize +
9999                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10000
10001     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10002     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10003     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10004     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10005     // allow folding it into a memory operand.
10006     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10007     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10008                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10009     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10010   }
10011
10012   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10013   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10014   // other patterns in AVX.
10015   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10016 }
10017
10018 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10019 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10020                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10021                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10022                                         SelectionDAG &DAG) {
10023   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10024   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10025                                                 Subtarget, DAG))
10026     return Blend;
10027
10028   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10029                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10030   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10031   // subvector.
10032   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10033       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10034     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10035                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10036     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10037                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10038     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10039   }
10040   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10041     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10042                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10043     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10044                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10045     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10046   }
10047
10048   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10049   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10050   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10051   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10052                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10053 }
10054
10055 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10056 /// shuffling each lane.
10057 ///
10058 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10059 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10060 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10061 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10062 ///
10063 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10064 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10065 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10066 /// those are still *marginally* more expensive.
10067 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10068     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10069     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10070   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10071          "This is only useful with multiple inputs.");
10072
10073   int Size = Mask.size();
10074   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10075   int NumLanes = Size / LaneSize;
10076   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10077
10078   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10079   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10080   SmallVector<int, 4> Lanes;
10081   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10082   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10083   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10084   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10085     if (Mask[i] < 0)
10086       continue;
10087
10088     int j = i / LaneSize;
10089
10090     if (Lanes[j] < 0) {
10091       // First entry we've seen for this lane.
10092       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10093     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10094       // This doesn't match the lane selected previously!
10095       return SDValue();
10096     }
10097
10098     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10099     int k = i % LaneSize;
10100     if (InLaneMask[k] < 0) {
10101       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10102     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10103       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10104       return SDValue();
10105     }
10106   }
10107
10108   // First shuffle the lanes into place.
10109   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10110                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10111   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10112   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10113   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10114     if (Lanes[i] >= 0) {
10115       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10116       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10117     }
10118
10119   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10120   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10121   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10122
10123   // Cast it back to the type we actually want.
10124   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10125
10126   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10127   SmallVector<int, 8> NewMask;
10128   NewMask.resize(Size, -1);
10129   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10130     if (Mask[i] >= 0)
10131       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10132   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10133          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10134
10135   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10136 }
10137
10138 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10139 /// given mask.
10140 ///
10141 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10142 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10143 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10144   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10145   int Size = Mask.size();
10146   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10147     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10148       return false;
10149
10150   return true;
10151 }
10152
10153 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10154 ///
10155 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10156 /// isn't available.
10157 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10158                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10159                                        SelectionDAG &DAG) {
10160   SDLoc DL(Op);
10161   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10162   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10163   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10164   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10165   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10166
10167   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10168   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10169     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10170                                     DAG);
10171
10172   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10173     // Check for being able to broadcast a single element.
10174     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10175                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10176       return Broadcast;
10177
10178     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10179       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10180       // interleaved permutation.
10181       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10182                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10183       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10184                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10185     }
10186
10187     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10188     if (Subtarget->hasAVX2())
10189       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10190                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10191
10192     // Otherwise, fall back.
10193     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10194                                                    DAG);
10195   }
10196
10197   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10198   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10199   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10200     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10201   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10202     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10203
10204   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10205   // can do so cheaply.
10206   int NumV2Elements =
10207       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10208   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10209     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10210             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10211       return Insertion;
10212
10213   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10214                                                 Subtarget, DAG))
10215     return Blend;
10216
10217   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10218   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10219       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10220       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10221       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10222     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10223                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10224     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10225                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10226   }
10227   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10228       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10229       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10230       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10231     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10232                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10233     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10234                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10235   }
10236
10237   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10238   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10239   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10240   // instruction so skip this pattern.
10241   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10242                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10243     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10244             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10245       return Result;
10246
10247   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10248   // can fully permute the elements.
10249   if (Subtarget->hasAVX2())
10250     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10251                                                       Mask, DAG);
10252
10253   // Otherwise fall back on generic lowering.
10254   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10255 }
10256
10257 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10258 ///
10259 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10260 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10261 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10262                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10263                                        SelectionDAG &DAG) {
10264   SDLoc DL(Op);
10265   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10266   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10267   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10268   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10269   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10270   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10271
10272   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10273   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10274     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10275                                     DAG);
10276
10277   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10278                                                 Subtarget, DAG))
10279     return Blend;
10280
10281   // Check for being able to broadcast a single element.
10282   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10283                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10284     return Broadcast;
10285
10286   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10287   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10288   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10289   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10290     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10291       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10292       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10293         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10294           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10295           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10296         }
10297       return DAG.getNode(
10298           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10299           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10300                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10301                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10302     }
10303
10304     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10305     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10306       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10307     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10308       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10309   }
10310
10311   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10312   // lanes.
10313   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10314     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10315                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10316
10317   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10318   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10319   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10320   // instruction so skip this pattern.
10321   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10322                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10323     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10324             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10325       return Result;
10326
10327   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10328   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10329                                                     Mask, DAG);
10330 }
10331
10332 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10333 ///
10334 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10335 /// isn't available.
10336 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10337                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10338                                        SelectionDAG &DAG) {
10339   SDLoc DL(Op);
10340   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10341   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10342   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10343   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10344   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10345
10346   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10347                                                 Subtarget, DAG))
10348     return Blend;
10349
10350   // Check for being able to broadcast a single element.
10351   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10352                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10353     return Broadcast;
10354
10355   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10356   // options to efficiently lower the shuffle.
10357   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10358   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10359     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10360            "Repeated masks must be half the mask width!");
10361     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10362       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10363                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10364
10365     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10366     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10367       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10368     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10369       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10370
10371     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10372     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10373     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10374     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10375       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10376         RepeatedMask[i] -= 4;
10377     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10378   }
10379
10380   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10381   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10382   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10383     SDValue VPermMask[8];
10384     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10385       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10386                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10387     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10388       return DAG.getNode(
10389           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10390           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10391
10392     if (Subtarget->hasAVX2())
10393       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10394                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10395                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10396                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10397                          V1);
10398
10399     // Otherwise, fall back.
10400     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10401                                                    DAG);
10402   }
10403
10404   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10405   // shuffle.
10406   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10407           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10408     return Result;
10409
10410   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10411   // can fully permute the elements.
10412   if (Subtarget->hasAVX2())
10413     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10414                                                       Mask, DAG);
10415
10416   // Otherwise fall back on generic lowering.
10417   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10418 }
10419
10420 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10421 ///
10422 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10423 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10424 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10425                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10426                                        SelectionDAG &DAG) {
10427   SDLoc DL(Op);
10428   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10429   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10430   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10431   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10432   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10433   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10434
10435   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10436                                                 Subtarget, DAG))
10437     return Blend;
10438
10439   // Check for being able to broadcast a single element.
10440   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10441                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10442     return Broadcast;
10443
10444   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10445   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10446   // lanes.
10447   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10448   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10449     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10450     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10451       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10452                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10453
10454     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10455     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10456       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10457     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10458       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10459   }
10460
10461   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10462   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10463   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10464     SDValue VPermMask[8];
10465     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10466       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10467                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10468     return DAG.getNode(
10469         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10470         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10471   }
10472
10473   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10474   // shuffle.
10475   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10476           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10477     return Result;
10478
10479   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10480   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10481                                                     Mask, DAG);
10482 }
10483
10484 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10485 ///
10486 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10487 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10488 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10489                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10490                                         SelectionDAG &DAG) {
10491   SDLoc DL(Op);
10492   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10493   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10494   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10495   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10496   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10497   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10498
10499   // Check for being able to broadcast a single element.
10500   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10501                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10502     return Broadcast;
10503
10504   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10505                                                 Subtarget, DAG))
10506     return Blend;
10507
10508   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10509   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10510                           // First 128-bit lane:
10511                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10512                           // Second 128-bit lane:
10513                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10514     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10515   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10516                           // First 128-bit lane:
10517                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10518                           // Second 128-bit lane:
10519                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10520     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10521
10522   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10523     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10524     // element types.
10525     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10526       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10527                                                      Mask, DAG);
10528
10529     SDValue PSHUFBMask[32];
10530     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10531       if (Mask[i] == -1) {
10532         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10533         continue;
10534       }
10535
10536       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10537       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10538       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10539       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10540     }
10541     return DAG.getNode(
10542         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10543         DAG.getNode(
10544             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10545             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10546             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10547   }
10548
10549   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10550   // shuffle.
10551   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10552           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10553     return Result;
10554
10555   // Otherwise fall back on generic lowering.
10556   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10557 }
10558
10559 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10560 ///
10561 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10562 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10563 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10564                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10565                                        SelectionDAG &DAG) {
10566   SDLoc DL(Op);
10567   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10568   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10569   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10570   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10571   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10572   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10573
10574   // Check for being able to broadcast a single element.
10575   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10576                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10577     return Broadcast;
10578
10579   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10580                                                 Subtarget, DAG))
10581     return Blend;
10582
10583   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10584   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10585   // 256-bit lanes.
10586   if (isShuffleEquivalent(
10587           Mask,
10588           // First 128-bit lane:
10589           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10590           // Second 128-bit lane:
10591           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10592     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10593   if (isShuffleEquivalent(
10594           Mask,
10595           // First 128-bit lane:
10596           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10597           // Second 128-bit lane:
10598           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10599     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10600
10601   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10602     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10603     // element types.
10604     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10605       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10606                                                      Mask, DAG);
10607
10608     SDValue PSHUFBMask[32];
10609     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10610       PSHUFBMask[i] =
10611           Mask[i] < 0
10612               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10613               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10614
10615     return DAG.getNode(
10616         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10617         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10618   }
10619
10620   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10621   // shuffle.
10622   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10623           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10624     return Result;
10625
10626   // Otherwise fall back on generic lowering.
10627   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10628 }
10629
10630 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10631 ///
10632 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10633 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10634 /// together based on the available instructions.
10635 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10636                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10637                                         SelectionDAG &DAG) {
10638   SDLoc DL(Op);
10639   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10640   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10641
10642   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10643   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10644   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10645   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10646   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10647   // a float and operate entirely in that domain.
10648   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10649     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10650     if (ElementBits < 32)
10651       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10652       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10653
10654     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10655                                 VT.getVectorNumElements());
10656     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10657     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10658     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10659                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10660   }
10661
10662   switch (VT.SimpleTy) {
10663   case MVT::v4f64:
10664     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10665   case MVT::v4i64:
10666     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10667   case MVT::v8f32:
10668     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10669   case MVT::v8i32:
10670     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10671   case MVT::v16i16:
10672     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10673   case MVT::v32i8:
10674     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10675
10676   default:
10677     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10678   }
10679 }
10680
10681 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10682 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10683                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10684                                        SelectionDAG &DAG) {
10685   SDLoc DL(Op);
10686   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10687   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10688   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10689   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10690   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10691
10692   // FIXME: Implement direct support for this type!
10693   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10694 }
10695
10696 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10697 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10698                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10699                                        SelectionDAG &DAG) {
10700   SDLoc DL(Op);
10701   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10702   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10703   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10704   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10705   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10706
10707   // FIXME: Implement direct support for this type!
10708   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10709 }
10710
10711 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10712 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10713                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10714                                        SelectionDAG &DAG) {
10715   SDLoc DL(Op);
10716   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10717   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10718   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10719   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10720   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10721
10722   // FIXME: Implement direct support for this type!
10723   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10724 }
10725
10726 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10727 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10728                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10729                                        SelectionDAG &DAG) {
10730   SDLoc DL(Op);
10731   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10732   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10733   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10734   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10735   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10736
10737   // FIXME: Implement direct support for this type!
10738   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10739 }
10740
10741 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10742 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10743                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10744                                         SelectionDAG &DAG) {
10745   SDLoc DL(Op);
10746   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10747   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10748   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10749   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10750   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10751   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10752
10753   // FIXME: Implement direct support for this type!
10754   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10755 }
10756
10757 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10758 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10759                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10760                                        SelectionDAG &DAG) {
10761   SDLoc DL(Op);
10762   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10763   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10764   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10765   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10766   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10767   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10768
10769   // FIXME: Implement direct support for this type!
10770   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10771 }
10772
10773 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10774 ///
10775 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10776 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10777 /// together based on the available instructions.
10778 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10779                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10780                                         SelectionDAG &DAG) {
10781   SDLoc DL(Op);
10782   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10783   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10784   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10785          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10786
10787   // Check for being able to broadcast a single element.
10788   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10789                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10790     return Broadcast;
10791
10792   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10793   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10794   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10795   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10796   switch (VT.SimpleTy) {
10797   case MVT::v8f64:
10798     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10799   case MVT::v16f32:
10800     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10801   case MVT::v8i64:
10802     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10803   case MVT::v16i32:
10804     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10805   case MVT::v32i16:
10806     if (Subtarget->hasBWI())
10807       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10808     break;
10809   case MVT::v64i8:
10810     if (Subtarget->hasBWI())
10811       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10812     break;
10813
10814   default:
10815     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10816   }
10817
10818   // Otherwise fall back on splitting.
10819   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10820 }
10821
10822 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10823 ///
10824 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10825 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10826 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10827 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10828 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10829 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10830                                   SelectionDAG &DAG) {
10831   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10832   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10833   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10834   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10835   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10836   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10837   SDLoc dl(Op);
10838
10839   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10840
10841   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10842   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10843   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10844     return DAG.getUNDEF(VT);
10845
10846   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10847   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10848   // In this case we should just commute the node.
10849   if (V1IsUndef)
10850     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10851
10852   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10853   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10854   // the mask.
10855   if (V2IsUndef)
10856     for (int M : Mask)
10857       if (M >= NumElements) {
10858         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10859         for (int &M : NewMask)
10860           if (M >= NumElements)
10861             M = -1;
10862         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10863       }
10864
10865   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10866   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10867   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10868   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10869   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10870   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10871       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10872     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10873                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10874                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10875     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10876     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10877     // legal on SSE1.
10878     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10879       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10880       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10881       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10882                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10883     }
10884   }
10885
10886   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10887   for (int M : SVOp->getMask())
10888     if (M < 0)
10889       ++NumUndefElements;
10890     else if (M < NumElements)
10891       ++NumV1Elements;
10892     else
10893       ++NumV2Elements;
10894
10895   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10896   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10897   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10898   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10899     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10900
10901   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10902   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10903   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10904   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10905   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10906   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10907     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10908     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10909       if (M >= NumElements)
10910         ++LowV2Elements;
10911       else if (M >= 0)
10912         ++LowV1Elements;
10913     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10914       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10915     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10916       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10917       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10918         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10919           SumV2Indices += i;
10920         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10921           SumV1Indices += i;
10922       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10923         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10924       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10925         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10926         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10927           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10928             NumV2OddIndices += i % 2;
10929           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10930             NumV1OddIndices += i % 2;
10931         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10932           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10933       }
10934     }
10935   }
10936
10937   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10938   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10939     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10940
10941   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10942     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10943
10944   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10945   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10946   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10947     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10948
10949   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10950 }
10951
10952
10953 //===----------------------------------------------------------------------===//
10954 // Legacy vector shuffle lowering
10955 //
10956 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10957 // replaces its functionality and performance.
10958 //===----------------------------------------------------------------------===//
10959
10960 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10961                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10962   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10963
10964   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10965   if (VT.is512BitVector())
10966     return false;
10967
10968   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10969     return false;
10970   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10971     return false;
10972
10973   unsigned MaskValue = 0;
10974   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10975   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10976   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10977   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10978
10979   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10980   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10981
10982     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10983     int EltIdx = MaskVals[i];
10984
10985     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10986         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10987       continue;
10988
10989     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10990         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10991          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10992       MaskValue |= (1 << i);
10993     else
10994       return false;
10995   }
10996
10997   if (MaskOut)
10998     *MaskOut = MaskValue;
10999   return true;
11000 }
11001
11002 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11003 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11004 // SuffleVectorSDNode
11005 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11006                                           unsigned MaskValue,
11007                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11008                                           SelectionDAG &DAG) {
11009   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11010   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11011   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11012                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11013                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11014                                                "with the wrong mask"));
11015   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11016   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11017   SDLoc dl(SVOp);
11018   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11019
11020   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11021   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11022   MVT BlendVT = VT;
11023   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11024     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11025                                NumElems);
11026     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11027     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11028   }
11029
11030   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11031                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11032   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11033 }
11034
11035 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11036 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11037 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11038                                      unsigned OutputIdx) {
11039   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11040   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11041 }
11042
11043 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11044 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11045 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11046 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11047 /// zero.
11048 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11049                          SelectionDAG &DAG) {
11050   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11051   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11052
11053   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11054   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11055   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11056
11057   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11058   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11059     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11060     unsigned InputByteIdx;
11061
11062     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11063       InputByteIdx = 0x80;
11064     else {
11065       // Cross lane is not allowed.
11066       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11067         return SDValue();
11068       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11069       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11070       InputByteIdx &= 0xf;
11071     }
11072
11073     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11074       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11075       if (InputByteIdx != 0x80)
11076         ++InputByteIdx;
11077     }
11078   }
11079
11080   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11081   if (ShufVT != VT)
11082     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11083   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11084                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11085 }
11086
11087 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11088 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11089 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11090 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11091 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11092 static SDValue
11093 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11094                          SelectionDAG &DAG) {
11095   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11096   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11097   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11098   SDLoc dl(SVOp);
11099   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11100
11101   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11102   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11103   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11104   //
11105   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11106   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11107   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11108   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11109   // Indices of quads used.
11110   std::bitset<4> InputQuads;
11111   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11112     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11113     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11114     MaskVals.push_back(EltIdx);
11115     if (EltIdx < 0) {
11116       ++Quad[0];
11117       ++Quad[1];
11118       ++Quad[2];
11119       ++Quad[3];
11120       continue;
11121     }
11122     ++Quad[EltIdx / 4];
11123     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11124   }
11125
11126   int BestLoQuad = -1;
11127   unsigned MaxQuad = 1;
11128   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11129     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11130       BestLoQuad = i;
11131       MaxQuad = LoQuad[i];
11132     }
11133   }
11134
11135   int BestHiQuad = -1;
11136   MaxQuad = 1;
11137   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11138     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11139       BestHiQuad = i;
11140       MaxQuad = HiQuad[i];
11141     }
11142   }
11143
11144   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11145   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11146   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11147   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11148   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11149   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11150   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11151     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11152       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11153       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11154     }
11155     if (InputQuads.count() > 2) {
11156       BestLoQuad = -1;
11157       BestHiQuad = -1;
11158     }
11159   }
11160
11161   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11162   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11163   // words from all 4 input quadwords.
11164   SDValue NewV;
11165   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11166     int MaskV[] = {
11167       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11168       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11169     };
11170     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11171                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11172                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11173     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11174
11175     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11176     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11177     bool AllWordsInNewV = true;
11178     bool InOrder[2] = { true, true };
11179     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11180       int idx = MaskVals[i];
11181       if (idx != (int)i)
11182         InOrder[i/4] = false;
11183       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11184         continue;
11185       AllWordsInNewV = false;
11186       break;
11187     }
11188
11189     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11190     if (AllWordsInNewV) {
11191       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11192         int idx = MaskVals[i];
11193         if (idx < 0)
11194           continue;
11195         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11196         if ((idx != i) && idx < 4)
11197           pshufhw = false;
11198         if ((idx != i) && idx > 3)
11199           pshuflw = false;
11200       }
11201       V1 = NewV;
11202       V2Used = false;
11203       BestLoQuad = 0;
11204       BestHiQuad = 1;
11205     }
11206
11207     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11208     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11209     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11210       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11211       unsigned TargetMask = 0;
11212       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11213                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11214       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11215       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11216                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11217       V1 = NewV.getOperand(0);
11218       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11219     }
11220   }
11221
11222   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11223   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11224   if (SVOp->isSplat())
11225     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11226
11227   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11228   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11229   // is present, fall back to case 4.
11230   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11231     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11232
11233     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11234     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11235     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11236     // results can be OR'd together.
11237     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11238     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11239     if (!TwoInputs)
11240       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11241
11242     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11243     // OR it with the first shuffled input.
11244     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11245     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11246     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11247     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11248   }
11249
11250   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11251   // and update MaskVals with new element order.
11252   std::bitset<8> InOrder;
11253   if (BestLoQuad >= 0) {
11254     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11255     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11256       int idx = MaskVals[i];
11257       if (idx < 0) {
11258         InOrder.set(i);
11259       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11260         MaskV[i] = idx & 3;
11261         InOrder.set(i);
11262       }
11263     }
11264     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11265                                 &MaskV[0]);
11266
11267     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11268       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11269       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11270                                   NewV.getOperand(0),
11271                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11272     }
11273   }
11274
11275   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11276   // and update MaskVals with the new element order.
11277   if (BestHiQuad >= 0) {
11278     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11279     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11280       int idx = MaskVals[i];
11281       if (idx < 0) {
11282         InOrder.set(i);
11283       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11284         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11285         InOrder.set(i);
11286       }
11287     }
11288     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11289                                 &MaskV[0]);
11290
11291     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11292       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11293       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11294                                   NewV.getOperand(0),
11295                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11296     }
11297   }
11298
11299   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11300   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11301   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11302   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11303     NewV = V1;
11304     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11305       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11306         InOrder.set(i);
11307   }
11308
11309   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11310   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11311     if (InOrder[i])
11312       continue;
11313     int EltIdx = MaskVals[i];
11314     if (EltIdx < 0)
11315       continue;
11316     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11317       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11318                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11319       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11320                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11321     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11322                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11323   }
11324   return NewV;
11325 }
11326
11327 /// \brief v16i16 shuffles
11328 ///
11329 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11330 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11331 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11332 static SDValue
11333 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11334   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11335   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11336   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11337   SDLoc dl(SVOp);
11338
11339   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11340     return SDValue();
11341
11342   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11343   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11344 }
11345
11346 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11347 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11348 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11349 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11350 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11351                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11352                                         SelectionDAG &DAG) {
11353   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11354   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11355   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11356   SDLoc dl(SVOp);
11357   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11358
11359   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11360   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11361   if (SVOp->isSplat())
11362     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11363
11364   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11365   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11366   // present, fall back to case 3.
11367
11368   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11369   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11370     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11371
11372     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11373     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11374     //
11375     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11376     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11377     // so that we can OR them together.
11378     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11379       int EltIdx = MaskVals[i];
11380       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11381         EltIdx = 0x80;
11382       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11383     }
11384     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11385                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11386                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11387
11388     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11389     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11390     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11391         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11392       return V1;
11393
11394     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11395     // OR it with the first shuffled input.
11396     pshufbMask.clear();
11397     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11398       int EltIdx = MaskVals[i];
11399       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11400       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11401     }
11402     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11403                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11404                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11405     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11406   }
11407
11408   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11409   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11410   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11411   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11412   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11413   SDValue NewV = V1;
11414   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11415     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11416     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11417
11418     // This word of the result is all undef, skip it.
11419     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11420       continue;
11421
11422     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11423     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11424       continue;
11425
11426     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11427     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11428     SDValue InsElt;
11429
11430     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11431     // using a single extract together, load it and store it.
11432     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11433       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11434                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11435       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11436                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11437       continue;
11438     }
11439
11440     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11441     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11442     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11443     if (Elt1 >= 0) {
11444       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11445                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11446       if ((Elt1 & 1) == 0)
11447         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11448                              DAG.getConstant(8,
11449                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11450       else if (Elt0 >= 0)
11451         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11452                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11453     }
11454     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11455     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11456     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11457     // inserting them in the result.
11458     if (Elt0 >= 0) {
11459       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11460                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11461       if ((Elt0 & 1) != 0)
11462         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11463                               DAG.getConstant(8,
11464                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11465       else if (Elt1 >= 0)
11466         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11467                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11468       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11469                          : InsElt0;
11470     }
11471     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11472                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11473   }
11474   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11475 }
11476
11477 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11478 static
11479 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11480                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11481                                  SelectionDAG &DAG) {
11482   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11483   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11484   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11485   SDLoc dl(SVOp);
11486   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11487
11488   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11489   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11490   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11491
11492   // VPSHUFB may be generated if
11493   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11494   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11495   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11496   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11497       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11498     return SDValue();
11499
11500   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11501     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11502     V1 = V2;
11503   }
11504   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11505 }
11506
11507 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11508 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11509 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11510 /// the right sequence. e.g.
11511 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11512 static
11513 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11514                                  SelectionDAG &DAG) {
11515   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11516   SDLoc dl(SVOp);
11517   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11518   MVT NewVT;
11519   unsigned Scale;
11520   switch (VT.SimpleTy) {
11521   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11522   case MVT::v2i64:
11523   case MVT::v2f64:
11524            return SDValue(SVOp, 0);
11525   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11526   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11527   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11528   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11529   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11530   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11531   }
11532
11533   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11534   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11535     int StartIdx = -1;
11536     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11537       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11538       if (EltIdx < 0)
11539         continue;
11540       if (StartIdx < 0)
11541         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11542       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11543         return SDValue();
11544     }
11545     MaskVec.push_back(StartIdx);
11546   }
11547
11548   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11549   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11550   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11551 }
11552
11553 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11554 ///
11555 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11556                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11557                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11558   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11559     LoadSDNode *LD = nullptr;
11560     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11561       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11562     if (!LD) {
11563       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11564       // instead.
11565       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11566       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11567           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11568           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11569           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11570         // PR2108
11571         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11572         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11573                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11574                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11575                                                    OpVT,
11576                                                    SrcOp.getOperand(0)
11577                                                           .getOperand(0))));
11578       }
11579     }
11580   }
11581
11582   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11583                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11584                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11585                                              OpVT, SrcOp)));
11586 }
11587
11588 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11589 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11590 static SDValue
11591 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11592
11593   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11594   if (NewOp.getNode())
11595     return NewOp;
11596
11597   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11598
11599   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11600   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11601
11602   SDLoc dl(SVOp);
11603   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11604   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11605   SDValue Output[2];
11606
11607   SmallVector<int, 16> Mask;
11608   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11609     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11610     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11611     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11612     // out with UseBuildVector set.
11613     bool UseBuildVector = false;
11614     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11615     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11616     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11617       // The mask element.  This indexes into the input.
11618       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11619       if (Idx < 0) {
11620         // the mask element does not index into any input vector.
11621         Mask.push_back(-1);
11622         continue;
11623       }
11624
11625       // The input vector this mask element indexes into.
11626       int Input = Idx / NumLaneElems;
11627
11628       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11629       Idx -= Input * NumLaneElems;
11630
11631       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11632       unsigned OpNo;
11633       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11634         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11635           // This input vector is already an operand.
11636           break;
11637         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11638           // Create a new operand for this input vector.
11639           InputUsed[OpNo] = Input;
11640           break;
11641         }
11642       }
11643
11644       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11645         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11646         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11647         UseBuildVector = true;
11648         break;
11649       }
11650
11651       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11652       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11653     }
11654
11655     if (UseBuildVector) {
11656       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11657       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11658         // The mask element.  This indexes into the input.
11659         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11660         if (Idx < 0) {
11661           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11662           continue;
11663         }
11664
11665         // The input vector this mask element indexes into.
11666         int Input = Idx / NumElems;
11667
11668         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11669         Idx -= Input * NumElems;
11670
11671         // Extract the vector element by hand.
11672         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11673                                     SVOp->getOperand(Input),
11674                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11675       }
11676
11677       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11678       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11679     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11680       // No input vectors were used! The result is undefined.
11681       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11682     } else {
11683       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11684                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11685                                         DAG, dl);
11686       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11687       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11688         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11689                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11690       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11691       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11692     }
11693
11694     Mask.clear();
11695   }
11696
11697   // Concatenate the result back
11698   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11699 }
11700
11701 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11702 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11703 static SDValue
11704 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11705   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11706   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11707   SDLoc dl(SVOp);
11708   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11709
11710   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11711
11712   std::pair<int, int> Locs[4];
11713   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11714   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11715
11716   unsigned NumHi = 0;
11717   unsigned NumLo = 0;
11718   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11719     int Idx = PermMask[i];
11720     if (Idx < 0) {
11721       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11722     } else {
11723       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11724       if (Idx < 4) {
11725         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11726         Mask1[NumLo] = Idx;
11727         NumLo++;
11728       } else {
11729         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11730         if (2+NumHi < 4)
11731           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11732         NumHi++;
11733       }
11734     }
11735   }
11736
11737   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11738     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11739     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11740     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11741     // vector operands, put the elements into the right order.
11742     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11743
11744     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11745
11746     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11747       if (Locs[i].first != -1) {
11748         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11749         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11750         Mask2[i] = Idx;
11751       }
11752
11753     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11754   }
11755
11756   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11757     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11758     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11759     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11760     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11761     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11762     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11763     // from X.
11764     if (NumHi == 3) {
11765       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11766       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11767       std::swap(V1, V2);
11768     }
11769
11770     // Find the element from V2.
11771     unsigned HiIndex;
11772     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11773       int Val = PermMask[HiIndex];
11774       if (Val < 0)
11775         continue;
11776       if (Val >= 4)
11777         break;
11778     }
11779
11780     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11781     Mask1[1] = -1;
11782     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11783     Mask1[3] = -1;
11784     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11785
11786     if (HiIndex >= 2) {
11787       Mask1[0] = PermMask[0];
11788       Mask1[1] = PermMask[1];
11789       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11790       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11791       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11792     }
11793
11794     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11795     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11796     Mask1[2] = PermMask[2];
11797     Mask1[3] = PermMask[3];
11798     if (Mask1[2] >= 0)
11799       Mask1[2] += 4;
11800     if (Mask1[3] >= 0)
11801       Mask1[3] += 4;
11802     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11803   }
11804
11805   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11806   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11807   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11808
11809   int *MaskPtr = LoMask;
11810   unsigned MaskIdx = 0;
11811   unsigned LoIdx = 0;
11812   unsigned HiIdx = 2;
11813   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11814     if (i == 2) {
11815       MaskPtr = HiMask;
11816       MaskIdx = 1;
11817       LoIdx = 0;
11818       HiIdx = 2;
11819     }
11820     int Idx = PermMask[i];
11821     if (Idx < 0) {
11822       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11823     } else if (Idx < 4) {
11824       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11825       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11826       LoIdx++;
11827     } else {
11828       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11829       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11830       HiIdx++;
11831     }
11832   }
11833
11834   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11835   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11836   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11837   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11838     if (Locs[i].first != -1)
11839       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11840   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11841 }
11842
11843 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11844   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11845     V = V.getOperand(0);
11846
11847   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11848     V = V.getOperand(0);
11849   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11850       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11851     // BUILD_VECTOR (load), undef
11852     V = V.getOperand(0);
11853
11854   return MayFoldLoad(V);
11855 }
11856
11857 static
11858 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11859   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11860
11861   // Canonizalize to v2f64.
11862   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11863   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11864                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11865                                           V1, DAG));
11866 }
11867
11868 static
11869 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11870                         bool HasSSE2) {
11871   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11872   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11873   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11874
11875   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11876
11877   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11878     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11879
11880   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11881   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11882                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11883                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11884                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11885 }
11886
11887 static
11888 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11889   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11890   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11891   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11892
11893   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11894          "unsupported shuffle type");
11895
11896   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11897     V2 = V1;
11898
11899   // v4i32 or v4f32
11900   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11901 }
11902
11903 static
11904 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11905   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11906   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11907   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11908   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11909
11910   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11911   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11912   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11913   // same masks.
11914   bool CanFoldLoad = false;
11915
11916   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11917   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11918     CanFoldLoad = true;
11919
11920   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11921   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11922   //    turns into:
11923   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11924   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11925   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11926     CanFoldLoad = true;
11927
11928   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11929   if (CanFoldLoad) {
11930     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11931       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11932
11933     if (NumElems == 4)
11934       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11935       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11936         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11937   }
11938
11939   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11940   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11941   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11942   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11943   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11944   // types are matched with movsd.
11945   if (HasSSE2) {
11946     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11947     // as to remove this logic from here, as much as possible
11948     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11949       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11950     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11951   }
11952
11953   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11954
11955   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11956   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11957                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11958 }
11959
11960 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11961                                          SelectionDAG &DAG) {
11962   SDLoc dl(Load);
11963   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11964   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11965   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11966   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11967       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11968       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11969
11970   SDValue NewLoad =
11971       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11972                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11973                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11974   return NewLoad;
11975 }
11976
11977 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11978 // this shufflevector mask.
11979 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11980                            SelectionDAG &DAG) {
11981   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11982   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11983   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11984   // since it simply copies the same bits.
11985   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11986   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11987   // instruction.
11988   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11989   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11990   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11991   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11992   auto Mask = SVOp->getMask();
11993   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11994          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11995
11996   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11997   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11998   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11999
12000   SDValue From;
12001   SDValue To;
12002   unsigned DestIndex;
12003   if (FromV1 == 1) {
12004     From = V1;
12005     To = V2;
12006     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12007                 Mask.begin();
12008
12009     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12010     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12011     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12012     // accordingly.
12013     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12014     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12015     if (FromV1 == FromV2 &&
12016         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12017       From = V2;
12018       To = V1;
12019       DestIndex =
12020           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12021     }
12022   } else {
12023     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12024            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12025            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12026            "isINSERTPSMask");
12027     From = V2;
12028     To = V1;
12029     DestIndex =
12030         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12031   }
12032
12033   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12034   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12035   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12036   if (MayFoldLoad(From)) {
12037     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12038     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12039     // load.
12040     SDValue NewLoad =
12041         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12042     if (!NewLoad.getNode())
12043       return SDValue();
12044
12045     if (EVT == MVT::f32) {
12046       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12047       SDValue LoadScalarToVector =
12048           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12049       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12050       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12051                          InsertpsMask);
12052     } else { // EVT == MVT::i32
12053       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12054       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12055       // certain vector element.
12056       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12057                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12058     }
12059   }
12060
12061   // Vector-element-to-vector
12062   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12063   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12064 }
12065
12066 // Reduce a vector shuffle to zext.
12067 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12068                                     SelectionDAG &DAG) {
12069   // PMOVZX is only available from SSE41.
12070   if (!Subtarget->hasSSE41())
12071     return SDValue();
12072
12073   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12074
12075   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12076   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12077     return SDValue();
12078
12079   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12080   SDLoc DL(Op);
12081   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12082   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12083   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12084
12085   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12086   // won't be equal to or larger than i64.
12087   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12088       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12089     return SDValue();
12090
12091   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12092   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12093   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12094     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12095       break;
12096     Shift += 1;
12097     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12098     if (Shift > 3)
12099       return SDValue();
12100   }
12101
12102   // Check the shuffle mask.
12103   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12104   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12105     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12106     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12107       return SDValue();
12108     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12109       return SDValue();
12110   }
12111
12112   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12113   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12114   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12115
12116   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12117     return SDValue();
12118
12119   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12120                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12121 }
12122
12123 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12124                                       SelectionDAG &DAG) {
12125   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12126   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12127   SDLoc dl(Op);
12128   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12129   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12130
12131   if (isZeroShuffle(SVOp))
12132     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12133
12134   // Handle splat operations
12135   if (SVOp->isSplat()) {
12136     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12137     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12138     if (Broadcast.getNode())
12139       return Broadcast;
12140   }
12141
12142   // Check integer expanding shuffles.
12143   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12144   if (NewOp.getNode())
12145     return NewOp;
12146
12147   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12148   // do it!
12149   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12150       VT == MVT::v32i8) {
12151     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12152     if (NewOp.getNode())
12153       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12154   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12155     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12156     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12157       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12158       if (NewOp.getNode()) {
12159         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12160         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12161                                NewVT, true, false))
12162           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12163                               dl);
12164       }
12165     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12166       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12167       if (NewOp.getNode()) {
12168         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12169         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12170           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12171                               dl);
12172       }
12173     }
12174   }
12175   return SDValue();
12176 }
12177
12178 SDValue
12179 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12181   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12182   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12183   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12184   SDLoc dl(Op);
12185   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12186   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12187   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12188   bool V1IsSplat = false;
12189   bool V2IsSplat = false;
12190   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12191   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12192   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12193   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12194   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12195     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12196
12197   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12198   // delegate completely to that code path.
12199   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12200     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12201
12202   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12203
12204   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12205     return DAG.getUNDEF(VT);
12206
12207   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12208   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12209   // In this case we should just commute the node.
12210   if (V1IsUndef)
12211     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12212
12213   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12214   //
12215   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12216   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12217   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12218   //    shuffle nodes.
12219   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12220   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12221   //    try the lowering again.
12222   //
12223   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12224   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12225   // node here.
12226
12227   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12228   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12229   // doesn't include all of those, work in progress...
12230   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12231   if (NewOp.getNode())
12232     return NewOp;
12233
12234   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12235
12236   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12237   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12238   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12239     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12240   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12241     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12242
12243   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12244       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12245     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12246
12247   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12248     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12249
12250   // Use to match splats
12251   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12252       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12253     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12254
12255   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12256     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12257     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12258     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12259     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12260       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12261
12262     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12263
12264     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12265       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12266
12267     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12268       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12269                                   DAG);
12270
12271     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12272                                 TargetMask, DAG);
12273   }
12274
12275   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12276     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12277                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12278                                 DAG);
12279
12280   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12281     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12282                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12283                                 DAG);
12284
12285   // Check if this can be converted into a logical shift.
12286   bool isLeft = false;
12287   unsigned ShAmt = 0;
12288   SDValue ShVal;
12289   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12290   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12291     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12292     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12293     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12294     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12295     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12296   }
12297
12298   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12299     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12300       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12301     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12302       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12303         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12304
12305       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12306         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12307     }
12308   }
12309
12310   // FIXME: fold these into legal mask.
12311   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12312     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12313
12314   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12315     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12316
12317   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12318     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12319
12320   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12321     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12322
12323   if (isMOVLPMask(M, VT))
12324     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12325
12326   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12327       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12328     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12329
12330   if (isShift) {
12331     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12332     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12333     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12334     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12335   }
12336
12337   bool Commuted = false;
12338   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12339   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12340   BitVector UndefElements;
12341   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12342     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12343       V1IsSplat = true;
12344   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12345     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12346       V2IsSplat = true;
12347
12348   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12349   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12350     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12351     std::swap(V1, V2);
12352     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12353     Commuted = true;
12354   }
12355
12356   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12357     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12358     if (V2IsUndef)
12359       return V1;
12360     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12361     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12362     // swapped operands to undo the commute.
12363     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12364   }
12365
12366   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12367     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12368
12369   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12370     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12371
12372   if (V2IsSplat) {
12373     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12374     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12375     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12376     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12377     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12378     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12379       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12380     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12381       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12382   }
12383
12384   if (Commuted) {
12385     // Commute is back and try unpck* again.
12386     // FIXME: this seems wrong.
12387     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12388     std::swap(V1, V2);
12389     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12390
12391     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12392       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12393
12394     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12395       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12396   }
12397
12398   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12399   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12400     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12401
12402   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12403   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12404   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12405
12406   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12407       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12408     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12409       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12410   }
12411
12412   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12413     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12414                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12415                                 DAG);
12416
12417   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12418     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12419                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12420                                 DAG);
12421
12422   unsigned MaskValue;
12423   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12424                   &MaskValue))
12425     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12426
12427   if (isSHUFPMask(M, VT))
12428     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12429                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12430
12431   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12432     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12433   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12434     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12435
12436   //===--------------------------------------------------------------------===//
12437   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12438   // supported in the AVX instruction set.
12439   //
12440
12441   // Handle VMOVDDUPY permutations
12442   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12443     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12444
12445   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12446   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12447     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12448       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12449                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12450     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12451                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12452   }
12453
12454   unsigned Idx;
12455   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12456     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12457                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12458
12459   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12460   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12461     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12462                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12463
12464   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12465     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12466
12467   unsigned Imm8;
12468   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12469     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12470
12471   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12472       VT.is512BitVector()) {
12473     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12474     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12475     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12476     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12477       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12478     }
12479
12480     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12481     if (V2IsUndef)
12482       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12483       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12484                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12485     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12486                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12487   }
12488
12489   //===--------------------------------------------------------------------===//
12490   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12491   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12492   // this is the plan.
12493   //
12494
12495   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12496   if (VT == MVT::v8i16) {
12497     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12498     if (NewOp.getNode())
12499       return NewOp;
12500   }
12501
12502   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12503     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12504     if (NewOp.getNode())
12505       return NewOp;
12506   }
12507
12508   if (VT == MVT::v16i8) {
12509     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12510     if (NewOp.getNode())
12511       return NewOp;
12512   }
12513
12514   if (VT == MVT::v32i8) {
12515     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12516     if (NewOp.getNode())
12517       return NewOp;
12518   }
12519
12520   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12521   // several different shuffle types.
12522   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12523     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12524
12525   // Handle general 256-bit shuffles
12526   if (VT.is256BitVector())
12527     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12528
12529   return SDValue();
12530 }
12531
12532 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12533 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12534 // true.
12535 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12536                                     unsigned &MaskValue) {
12537   MaskValue = 0;
12538   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12539   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12540   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12541   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12542
12543   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12544   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12545     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12546     SDValue SndLaneEltCond =
12547         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12548
12549     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12550     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12551       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12552     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12553       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12554
12555     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12556       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12557       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12558       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12559       // for the second. Therefore, invert the condition.
12560       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12561     else if (Lane1Cond < 0)
12562       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12563     else
12564       return false;
12565   }
12566   return true;
12567 }
12568
12569 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12570 /// instruction.
12571 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12572                                     SelectionDAG &DAG) {
12573   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12574   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12575   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12576   SDLoc dl(Op);
12577   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12578   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12579   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12580
12581   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12582   if (VT.is512BitVector())
12583     return SDValue();
12584
12585   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12586     return SDValue();
12587   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12588     return SDValue();
12589
12590   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12591     return SDValue();
12592
12593   // Check the mask for BLEND and build the value.
12594   unsigned MaskValue = 0;
12595   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12596     return SDValue();
12597
12598   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12599   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12600   MVT BlendVT = VT;
12601   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12602     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12603                                NumElems);
12604     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12605     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12606   }
12607
12608   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12609                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12610   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12611 }
12612
12613 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12614   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12615   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12616   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12617       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12618       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12619     return SDValue();
12620
12621   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12622   if (BlendOp.getNode())
12623     return BlendOp;
12624
12625   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12626   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12627   // the Custom lowering phase.
12628   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12629   switch (VT.SimpleTy) {
12630   default:
12631     break;
12632   case MVT::v8i16:
12633   case MVT::v16i16:
12634     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12635       break;
12636     return SDValue();
12637   }
12638
12639   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12640   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12641   // instruction.
12642   return Op;
12643 }
12644
12645 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12646   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12647   SDLoc dl(Op);
12648
12649   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12650     return SDValue();
12651
12652   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12653     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12654                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12655     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12656                                   DAG.getValueType(VT));
12657     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12658   }
12659
12660   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12661     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12662     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12663     if (Idx == 0)
12664       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12665                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12666                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12667                                                  MVT::v4i32,
12668                                                  Op.getOperand(0)),
12669                                      Op.getOperand(1)));
12670     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12671                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12672     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12673                                   DAG.getValueType(VT));
12674     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12675   }
12676
12677   if (VT == MVT::f32) {
12678     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12679     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12680     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12681     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12682     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12683     if (!Op.hasOneUse())
12684       return SDValue();
12685     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12686     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12687          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12688           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12689         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12690          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12691       return SDValue();
12692     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12693                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12694                                               Op.getOperand(0)),
12695                                               Op.getOperand(1));
12696     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12697   }
12698
12699   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12700     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12701     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12702       return Op;
12703   }
12704   return SDValue();
12705 }
12706
12707 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12708 /// AVX-512 feature.
12709 SDValue
12710 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12711   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12712   SDLoc dl(Vec);
12713   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12714   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12715   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12716
12717   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12718
12719   // variable index can't be handled in mask registers,
12720   // extend vector to VR512
12721   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12722     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12723     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12724     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12725                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12726     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12727   }
12728
12729   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12730   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12731   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12732   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12733                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12734   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12735                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12736   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12737                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12738 }
12739
12740 SDValue
12741 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12742                                            SelectionDAG &DAG) const {
12743   SDLoc dl(Op);
12744   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12745   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12746   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12747
12748   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12749     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12750
12751   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12752     if (VecVT.is512BitVector() ||
12753         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12754          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12755
12756       MVT MaskEltVT =
12757         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12758       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12759                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12760
12761       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12762       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12763                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12764                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12765       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12766       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12767                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12768     }
12769     return SDValue();
12770   }
12771
12772   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12773   // then extract the element from the 128-bit vector.
12774   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12775
12776     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12777     // Get the 128-bit vector.
12778     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12779     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12780
12781     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12782
12783     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12784     //  IdxVal -= NumElems/2;
12785     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12786     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12787                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12788   }
12789
12790   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12791
12792   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12793     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12794     if (Res.getNode())
12795       return Res;
12796   }
12797
12798   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12799   // TODO: handle v16i8.
12800   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12801     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12802     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12803     if (Idx == 0)
12804       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12805                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12806                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12807                                                  MVT::v4i32, Vec),
12808                                      Op.getOperand(1)));
12809     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12810     MVT EltVT = MVT::i32;
12811     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12812                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12813     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12814                                   DAG.getValueType(VT));
12815     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12816   }
12817
12818   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12819     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12820     if (Idx == 0)
12821       return Op;
12822
12823     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12824     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12825     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12826     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12827                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12828     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12829                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12830   }
12831
12832   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12833     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12834     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12835     //        to match extract_elt for f64.
12836     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12837     if (Idx == 0)
12838       return Op;
12839
12840     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12841     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12842     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12843     int Mask[2] = { 1, -1 };
12844     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12845     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12846                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12847     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12848                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12849   }
12850
12851   return SDValue();
12852 }
12853
12854 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12855 /// AVX-512 feature.
12856 SDValue
12857 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12858   SDLoc dl(Op);
12859   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12860   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12861   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12862   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12863
12864   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12865     // Non constant index. Extend source and destination,
12866     // insert element and then truncate the result.
12867     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12868     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12869     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12870       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12871       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12872     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12873   }
12874
12875   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12876   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12877   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12878     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12879                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12880   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12881   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12882   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12883                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12884   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12885                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12886   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12887 }
12888
12889 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12890                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12891   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12892   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12893
12894   if (EltVT == MVT::i1)
12895     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12896
12897   SDLoc dl(Op);
12898   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12899   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12900   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12901   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12902     return SDValue();
12903   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12904   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12905
12906   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12907   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12908   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12909     // Get the desired 128-bit vector half.
12910     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12911
12912     // Insert the element into the desired half.
12913     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12914     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12915
12916     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12917                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12918
12919     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12920     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12921   }
12922   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12923
12924   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12925     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12926       unsigned Opc;
12927       if (VT == MVT::v8i16) {
12928         Opc = X86ISD::PINSRW;
12929       } else {
12930         assert(VT == MVT::v16i8);
12931         Opc = X86ISD::PINSRB;
12932       }
12933
12934       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12935       // argument.
12936       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12937         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12938       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12939         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12940       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12941     }
12942
12943     if (EltVT == MVT::f32) {
12944       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12945       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12946       //  these
12947       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12948       //  putting
12949       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12950       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12951       //  value of the incoming immediate.
12952       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12953       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12954       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12955       // Create this as a scalar to vector..
12956       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12957       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12958     }
12959
12960     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12961       // PINSR* works with constant index.
12962       return Op;
12963     }
12964   }
12965
12966   if (EltVT == MVT::i8)
12967     return SDValue();
12968
12969   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12970     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12971     // as its second argument.
12972     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12973       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12974     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12975       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12976     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12977   }
12978   return SDValue();
12979 }
12980
12981 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12982   SDLoc dl(Op);
12983   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12984
12985   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12986   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12987   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12988     // Insert into a 128-bit vector.
12989     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12990     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12991                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12992
12993     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12994
12995     // Insert the 128-bit vector.
12996     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12997   }
12998
12999   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13000       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13001     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13002
13003   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13004   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13005   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13006                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13007 }
13008
13009 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13010 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13011 // upper bits of a vector.
13012 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13013                                       SelectionDAG &DAG) {
13014   SDLoc dl(Op);
13015   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13016   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13017   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13018   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13019   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13020
13021   if (Subtarget->hasFp256()) {
13022     if (ResVT.is128BitVector() &&
13023         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13024         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13025       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13026     }
13027     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13028         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13029       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13030     }
13031   }
13032   return SDValue();
13033 }
13034
13035 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13036 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13037 // the upper bits of a vector.
13038 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13039                                      SelectionDAG &DAG) {
13040   if (Subtarget->hasFp256()) {
13041     SDLoc dl(Op.getNode());
13042     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13043     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13044     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13045
13046     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13047          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13048         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13049         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13050       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13051       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13052     }
13053
13054     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13055         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13056         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13057       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13058       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13059     }
13060   }
13061   return SDValue();
13062 }
13063
13064 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13065 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13066 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13067 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13068 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13069 // into MOV32ri.
13070 SDValue
13071 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13072   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13073
13074   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13075   // global base reg.
13076   unsigned char OpFlag = 0;
13077   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13078   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13079
13080   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13081       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13082     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13083   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13084     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13085   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13086     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13087
13088   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13089                                              CP->getAlignment(),
13090                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13091   SDLoc DL(CP);
13092   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13093   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13094   if (OpFlag) {
13095     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13096                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13097                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13098                          Result);
13099   }
13100
13101   return Result;
13102 }
13103
13104 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13105   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13106
13107   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13108   // global base reg.
13109   unsigned char OpFlag = 0;
13110   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13111   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13112
13113   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13114       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13115     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13116   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13117     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13118   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13119     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13120
13121   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13122                                           OpFlag);
13123   SDLoc DL(JT);
13124   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13125
13126   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13127   if (OpFlag)
13128     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13129                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13130                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13131                          Result);
13132
13133   return Result;
13134 }
13135
13136 SDValue
13137 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13138   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13139
13140   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13141   // global base reg.
13142   unsigned char OpFlag = 0;
13143   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13144   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13145
13146   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13147       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13148     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13149       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13150     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13151   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13152     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13153   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13154     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13155   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13156     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13157   }
13158
13159   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13160
13161   SDLoc DL(Op);
13162   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13163
13164   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13165   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13166       !Subtarget->is64Bit()) {
13167     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13168                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13169                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13170                          Result);
13171   }
13172
13173   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13174   // load.
13175   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13176     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13177                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13178
13179   return Result;
13180 }
13181
13182 SDValue
13183 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13184   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13185   unsigned char OpFlags =
13186     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13187   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13188   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13189   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13190   SDLoc dl(Op);
13191   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13192                                              OpFlags);
13193
13194   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13195       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13196     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13197   else
13198     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13199
13200   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13201   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13202     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13203                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13204                          Result);
13205   }
13206
13207   return Result;
13208 }
13209
13210 SDValue
13211 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13212                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13213   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13214   // offset if it is legal.
13215   unsigned char OpFlags =
13216       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13217   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13218   SDValue Result;
13219   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13220       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13221     // A direct static reference to a global.
13222     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13223     Offset = 0;
13224   } else {
13225     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13226   }
13227
13228   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13229       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13230     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13231   else
13232     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13233
13234   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13235   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13236     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13237                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13238                          Result);
13239   }
13240
13241   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13242   // load.
13243   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13244     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13245                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13246
13247   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13248   // addition for it.
13249   if (Offset != 0)
13250     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13251                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13252
13253   return Result;
13254 }
13255
13256 SDValue
13257 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13258   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13259   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13260   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13261 }
13262
13263 static SDValue
13264 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13265            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13266            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13267   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13268   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13269   SDLoc dl(GA);
13270   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13271                                            GA->getValueType(0),
13272                                            GA->getOffset(),
13273                                            OperandFlags);
13274
13275   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13276                                            : X86ISD::TLSADDR;
13277
13278   if (InFlag) {
13279     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13280     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13281   } else {
13282     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13283     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13284   }
13285
13286   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13287   MFI->setAdjustsStack(true);
13288   MFI->setHasCalls(true);
13289
13290   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13291   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13292 }
13293
13294 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13295 static SDValue
13296 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13297                                 const EVT PtrVT) {
13298   SDValue InFlag;
13299   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13300   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13301                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13302                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13303   InFlag = Chain.getValue(1);
13304
13305   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13306 }
13307
13308 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13309 static SDValue
13310 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13311                                 const EVT PtrVT) {
13312   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13313                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13314 }
13315
13316 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13317                                            SelectionDAG &DAG,
13318                                            const EVT PtrVT,
13319                                            bool is64Bit) {
13320   SDLoc dl(GA);
13321
13322   // Get the start address of the TLS block for this module.
13323   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13324       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13325   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13326
13327   SDValue Base;
13328   if (is64Bit) {
13329     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13330                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13331   } else {
13332     SDValue InFlag;
13333     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13334         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13335     InFlag = Chain.getValue(1);
13336     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13337                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13338   }
13339
13340   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13341   // of Base.
13342
13343   // Build x@dtpoff.
13344   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13345   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13346   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13347                                            GA->getValueType(0),
13348                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13349   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13350
13351   // Add x@dtpoff with the base.
13352   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13353 }
13354
13355 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13356 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13357                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13358                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13359   SDLoc dl(GA);
13360
13361   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13362   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13363                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13364
13365   SDValue ThreadPointer =
13366       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13367                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13368
13369   unsigned char OperandFlags = 0;
13370   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13371   // initialexec.
13372   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13373   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13374     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13375   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13376     if (is64Bit) {
13377       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13378       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13379     } else {
13380       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13381     }
13382   } else {
13383     llvm_unreachable("Unexpected model");
13384   }
13385
13386   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13387   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13388   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13389   SDValue TGA =
13390       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13391                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13392   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13393
13394   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13395     if (isPIC && !is64Bit) {
13396       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13397                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13398                            Offset);
13399     }
13400
13401     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13402                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13403   }
13404
13405   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13406   // pointer with the offset of the variable.
13407   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13408 }
13409
13410 SDValue
13411 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13412
13413   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13414   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13415
13416   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13417     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13418
13419     switch (model) {
13420       case TLSModel::GeneralDynamic:
13421         if (Subtarget->is64Bit())
13422           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13423         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13424       case TLSModel::LocalDynamic:
13425         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13426                                            Subtarget->is64Bit());
13427       case TLSModel::InitialExec:
13428       case TLSModel::LocalExec:
13429         return LowerToTLSExecModel(
13430             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13431             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13432     }
13433     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13434   }
13435
13436   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13437     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13438     unsigned char OpFlag = 0;
13439     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13440                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13441
13442     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13443     // global base reg.
13444     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13445                  !Subtarget->is64Bit();
13446     if (PIC32)
13447       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13448     else
13449       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13450     SDLoc DL(Op);
13451     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13452                                                 GA->getValueType(0),
13453                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13454     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13455
13456     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13457     if (PIC32)
13458       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13459                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13460                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13461                            Offset);
13462
13463     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13464     // location.
13465     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13466     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13467     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13468     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13469
13470     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13471     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13472     MFI->setAdjustsStack(true);
13473
13474     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13475     // location.
13476     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13477     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13478                               Chain.getValue(1));
13479   }
13480
13481   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13482       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13483     // Just use the implicit TLS architecture
13484     // Need to generate someting similar to:
13485     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13486     //                                  ; from TEB
13487     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13488     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13489     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13490     //   [rax+rcx] contains the address
13491     // Windows 64bit: gs:0x58
13492     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13493
13494     SDLoc dl(GA);
13495     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13496
13497     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13498     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13499     // use its literal value of 0x2C.
13500     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13501                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13502                                                              256)
13503                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13504                                                               257));
13505
13506     SDValue TlsArray =
13507         Subtarget->is64Bit()
13508             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13509             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13510                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13511                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13512
13513     SDValue ThreadPointer =
13514         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13515                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13516
13517     // Load the _tls_index variable
13518     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13519     if (Subtarget->is64Bit())
13520       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13521                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13522                            false, false, false, 0);
13523     else
13524       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13525                         false, false, false, 0);
13526
13527     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13528                                     getPointerTy());
13529     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13530
13531     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13532     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13533                       false, false, false, 0);
13534
13535     // Get the offset of start of .tls section
13536     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13537                                              GA->getValueType(0),
13538                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13539     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13540
13541     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13542     // pointer with the offset of the variable.
13543     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13544   }
13545
13546   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13547 }
13548
13549 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13550 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13551 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13552   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13553   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13554   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13555   SDLoc dl(Op);
13556   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13557   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13558   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13559   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13560   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13561   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13562   // during isel.
13563   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13564                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13565   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13566                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13567                        : DAG.getConstant(0, VT);
13568
13569   SDValue Tmp2, Tmp3;
13570   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13571     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13572     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13573   } else {
13574     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13575     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13576   }
13577
13578   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13579   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13580   // values for large shift amounts.
13581   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13582                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13583   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13584                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13585
13586   SDValue Hi, Lo;
13587   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13588   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13589   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13590
13591   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13592     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13593     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13594   } else {
13595     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13596     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13597   }
13598
13599   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13600   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13601 }
13602
13603 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13604                                            SelectionDAG &DAG) const {
13605   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13606   SDLoc dl(Op);
13607
13608   if (SrcVT.isVector()) {
13609     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13610       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13611       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13612                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13613                                      Op.getOperand(0)));
13614     }
13615     return SDValue();
13616   }
13617
13618   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13619          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13620
13621   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13622   // Legal.
13623   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13624     return Op;
13625   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13626       Subtarget->is64Bit()) {
13627     return Op;
13628   }
13629
13630   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13631   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13632   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13633   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13634   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13635                                StackSlot,
13636                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13637                                false, false, 0);
13638   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13639 }
13640
13641 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13642                                      SDValue StackSlot,
13643                                      SelectionDAG &DAG) const {
13644   // Build the FILD
13645   SDLoc DL(Op);
13646   SDVTList Tys;
13647   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13648   if (useSSE)
13649     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13650   else
13651     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13652
13653   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13654
13655   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13656   MachineMemOperand *MMO;
13657   if (FI) {
13658     int SSFI = FI->getIndex();
13659     MMO =
13660       DAG.getMachineFunction()
13661       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13662                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13663   } else {
13664     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13665     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13666   }
13667   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13668   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13669                                            X86ISD::FILD, DL,
13670                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13671
13672   if (useSSE) {
13673     Chain = Result.getValue(1);
13674     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13675
13676     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13677     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13678     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13679     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13680     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13681     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13682     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13683     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13684     SDValue Ops[] = {
13685       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13686     };
13687     MachineMemOperand *MMO =
13688       DAG.getMachineFunction()
13689       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13690                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13691
13692     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13693                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13694     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13695                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13696                          false, false, false, 0);
13697   }
13698
13699   return Result;
13700 }
13701
13702 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13703 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13704                                                SelectionDAG &DAG) const {
13705   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13706   /*
13707      movq       %rax,  %xmm0
13708      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13709      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13710      #ifdef __SSE3__
13711        haddpd   %xmm0, %xmm0
13712      #else
13713        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13714        addpd    %xmm1, %xmm0
13715      #endif
13716   */
13717
13718   SDLoc dl(Op);
13719   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13720
13721   // Build some magic constants.
13722   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13723   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13724   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13725
13726   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13727   CV1.push_back(
13728     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13729                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13730   CV1.push_back(
13731     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13732                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13733   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13734   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13735
13736   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13737   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13738                             Op.getOperand(0));
13739   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13740                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13741                               false, false, false, 16);
13742   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13743                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13744                               CLod0);
13745
13746   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13747                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13748                               false, false, false, 16);
13749   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13750   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13751   SDValue Result;
13752
13753   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13754     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13755     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13756   } else {
13757     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13758     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13759                                            S2F, 0x4E, DAG);
13760     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13761                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13762                          Sub);
13763   }
13764
13765   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13766                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13767 }
13768
13769 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13770 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13771                                                SelectionDAG &DAG) const {
13772   SDLoc dl(Op);
13773   // FP constant to bias correct the final result.
13774   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13775                                    MVT::f64);
13776
13777   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13778   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13779                              Op.getOperand(0));
13780
13781   // Zero out the upper parts of the register.
13782   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13783
13784   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13785                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13786                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13787
13788   // Or the load with the bias.
13789   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13790                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13791                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13792                                                    MVT::v2f64, Load)),
13793                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13794                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13795                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13796   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13797                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13798                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13799
13800   // Subtract the bias.
13801   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13802
13803   // Handle final rounding.
13804   EVT DestVT = Op.getValueType();
13805
13806   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13807     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13808                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13809   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13810     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13811
13812   // Handle final rounding.
13813   return Sub;
13814 }
13815
13816 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13817                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13818   // The algorithm is the following:
13819   // #ifdef __SSE4_1__
13820   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13821   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13822   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13823   // #else
13824   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13825   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13826   // #endif
13827   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13828   //     return (float4) lo + fhi;
13829
13830   SDLoc DL(Op);
13831   SDValue V = Op->getOperand(0);
13832   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13833   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13834   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13835   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13836   // abort early.
13837   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13838     return SDValue();
13839
13840   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13841   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13842          "Unsupported custom type");
13843   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13844
13845   // In the #idef/#else code, we have in common:
13846   // - The vector of constants:
13847   // -- 0x4b000000
13848   // -- 0x53000000
13849   // - A shift:
13850   // -- v >> 16
13851
13852   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13853   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13854   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13855                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13856   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13857                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13858   // Create the splat vector for 0x53000000.
13859   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13860   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13861                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13862   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13863                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13864
13865   // Create the right shift.
13866   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13867   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13868                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13869   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13870                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13871   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13872
13873   SDValue Low, High;
13874   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13875     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13876     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13877     SDValue VecCstLowBitcast =
13878         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13879     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13880     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13881     // original type.
13882     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13883                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13884     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13885     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13886     SDValue VecCstHighBitcast =
13887         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13888     SDValue VecShiftBitcast =
13889         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13890     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13891     // its original type.
13892     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13893                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13894   } else {
13895     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13896     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13897                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13898     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13899     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13900     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13901
13902     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13903     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13904   }
13905
13906   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13907   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13908       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13909   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13910                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13911   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13912                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13913
13914   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13915   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13916   SDValue FHigh =
13917       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13918   //     return (float4) lo + fhi;
13919   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13920   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13921 }
13922
13923 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13924                                                SelectionDAG &DAG) const {
13925   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13926   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13927   SDLoc dl(Op);
13928
13929   switch (SVT.SimpleTy) {
13930   default:
13931     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13932   case MVT::v4i8:
13933   case MVT::v4i16:
13934   case MVT::v8i8:
13935   case MVT::v8i16: {
13936     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13937     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13938                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13939   }
13940   case MVT::v4i32:
13941   case MVT::v8i32:
13942     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13943   }
13944   llvm_unreachable(nullptr);
13945 }
13946
13947 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13948                                            SelectionDAG &DAG) const {
13949   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13950   SDLoc dl(Op);
13951
13952   if (Op.getValueType().isVector())
13953     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13954
13955   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13956   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13957   // the optimization here.
13958   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13959     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13960
13961   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13962   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13963   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13964     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13965   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13966     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13967   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13968     return SDValue();
13969
13970   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13971   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13972   if (SrcVT == MVT::i32) {
13973     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13974     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13975                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13976     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13977                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13978                                   false, false, 0);
13979     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13980                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13981                                   false, false, 0);
13982     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13983     return Fild;
13984   }
13985
13986   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13987   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13988                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13989                                false, false, 0);
13990   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13991   // was negative.  This is the same as the optimization in
13992   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13993   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13994   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13995   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13996   MachineMemOperand *MMO =
13997     DAG.getMachineFunction()
13998     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13999                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14000
14001   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14002   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14003   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14004                                          MVT::i64, MMO);
14005
14006   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14007
14008   // Check whether the sign bit is set.
14009   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14010                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14011                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14012                                  ISD::SETLT);
14013
14014   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14015   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14016                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14017                                          getPointerTy());
14018
14019   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14020   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14021   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14022   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14023                                Zero, Four);
14024   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14025
14026   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14027   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14028   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14029                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14030                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14031   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14032   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14033   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14034 }
14035
14036 std::pair<SDValue,SDValue>
14037 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14038                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14039   SDLoc DL(Op);
14040
14041   EVT DstTy = Op.getValueType();
14042
14043   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14044     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14045     DstTy = MVT::i64;
14046   }
14047
14048   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14049          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14050          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14051
14052   // These are really Legal.
14053   if (DstTy == MVT::i32 &&
14054       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14055     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14056   if (Subtarget->is64Bit() &&
14057       DstTy == MVT::i64 &&
14058       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14059     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14060
14061   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14062   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14063   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14064   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14065   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14066   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14067
14068   unsigned Opc;
14069   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14070     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14071   else
14072     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14073     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14074     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14075     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14076     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14077     }
14078
14079   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14080   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14081   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14082   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14083   // in memory, such as if it is on the callstack.
14084   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14085     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14086     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14087                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14088                          false, false, 0);
14089     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14090     SDValue Ops[] = {
14091       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14092     };
14093
14094     MachineMemOperand *MMO =
14095       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14096                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14097     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14098     Chain = Value.getValue(1);
14099     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14100     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14101   }
14102
14103   MachineMemOperand *MMO =
14104     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14105                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14106
14107   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14108     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14109     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14110     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14111                                            Ops, DstTy, MMO);
14112     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14113   } else {
14114     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14115       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14116       Chain, Value);
14117     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14118       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14119     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14120       MVT::i32, eax.getValue(2));
14121     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14122     SDValue pair = IsReplace
14123       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14124       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14125     return std::make_pair(pair, SDValue());
14126   }
14127 }
14128
14129 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14130                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14131   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14132   SDValue In = Op->getOperand(0);
14133   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14134   SDLoc dl(Op);
14135
14136   // Optimize vectors in AVX mode:
14137   //
14138   //   v8i16 -> v8i32
14139   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14140   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14141   //   Concat upper and lower parts.
14142   //
14143   //   v4i32 -> v4i64
14144   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14145   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14146   //   Concat upper and lower parts.
14147   //
14148
14149   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14150       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14151       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14152     return SDValue();
14153
14154   if (Subtarget->hasInt256())
14155     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14156
14157   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14158   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14159   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14160   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14161   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14162
14163   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14164                              VT.getVectorNumElements()/2);
14165
14166   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14167   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14168
14169   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14170 }
14171
14172 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14173                                         SelectionDAG &DAG) {
14174   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14175   SDValue In = Op->getOperand(0);
14176   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14177   SDLoc DL(Op);
14178   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14179   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14180     return SDValue();
14181
14182   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14183     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14184
14185   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14186   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14187   // Now we have only mask extension
14188   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14189   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14190   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14191   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14192   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14193   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14194                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14195                            false, false, false, Alignment);
14196
14197   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14198   if (VT.is512BitVector())
14199     return Brcst;
14200   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14201 }
14202
14203 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14204                                SelectionDAG &DAG) {
14205   if (Subtarget->hasFp256()) {
14206     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14207     if (Res.getNode())
14208       return Res;
14209   }
14210
14211   return SDValue();
14212 }
14213
14214 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14215                                 SelectionDAG &DAG) {
14216   SDLoc DL(Op);
14217   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14218   SDValue In = Op.getOperand(0);
14219   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14220
14221   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14222     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14223
14224   if (Subtarget->hasFp256()) {
14225     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14226     if (Res.getNode())
14227       return Res;
14228   }
14229
14230   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14231          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14232   return SDValue();
14233 }
14234
14235 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14236   SDLoc DL(Op);
14237   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14238   SDValue In = Op.getOperand(0);
14239   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14240
14241   if (VT == MVT::i1) {
14242     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14243            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14244     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14245       return SDValue();
14246     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14247     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14248   }
14249   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14250          "Invalid TRUNCATE operation");
14251
14252   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14253     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14254       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14255
14256     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14257     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14258     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14259     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14260       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14261       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14262       InVT = ExtVT;
14263     }
14264
14265     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14266     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14267     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14268     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14269     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14270                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14271                            false, false, false, Alignment);
14272     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14273     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14274     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14275   }
14276
14277   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14278     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14279     if (Subtarget->hasInt256()) {
14280       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14281       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14282       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14283                                 ShufMask);
14284       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14285                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14286     }
14287
14288     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14289                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14290     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14291                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14292     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14293     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14294     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14295     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14296   }
14297
14298   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14299     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14300     if (Subtarget->hasInt256()) {
14301       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14302
14303       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14304       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14305         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14306         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14307         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14308         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14309         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14310         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14311         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14312         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14313         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14314           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14315       }
14316       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14317       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14318       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14319
14320       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14321       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14322                                 &ShufMask[0]);
14323       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14324                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14325       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14326     }
14327
14328     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14329                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14330
14331     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14332                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14333
14334     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14335     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14336
14337     // The PSHUFB mask:
14338     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14339                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14340
14341     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14342     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14343     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14344
14345     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14346     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14347
14348     // The MOVLHPS Mask:
14349     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14350     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14351     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14352   }
14353
14354   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14355   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14356     return SDValue();
14357
14358   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14359
14360   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14361   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14362
14363   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14364   // Prepare truncation shuffle mask
14365   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14366     MaskVec[i] = i * 2;
14367   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14368                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14369                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14370   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14371                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14372 }
14373
14374 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14375                                            SelectionDAG &DAG) const {
14376   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14377
14378   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14379     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14380   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14381   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14382   if (!FIST.getNode()) return Op;
14383
14384   if (StackSlot.getNode())
14385     // Load the result.
14386     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14387                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14388                        false, false, false, 0);
14389
14390   // The node is the result.
14391   return FIST;
14392 }
14393
14394 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14395                                            SelectionDAG &DAG) const {
14396   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14397     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14398   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14399   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14400
14401   if (StackSlot.getNode())
14402     // Load the result.
14403     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14404                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14405                        false, false, false, 0);
14406
14407   // The node is the result.
14408   return FIST;
14409 }
14410
14411 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14412   SDLoc DL(Op);
14413   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14414   SDValue In = Op.getOperand(0);
14415   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14416
14417   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14418
14419   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14420                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14421                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14422 }
14423
14424 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14425 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14426 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14427   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14428          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14429
14430   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14431
14432   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14433   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14434   if (IsFABS)
14435     for (SDNode *User : Op->uses())
14436       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14437         return Op;
14438
14439   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14440   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14441
14442   SDLoc dl(Op);
14443   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14444   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14445   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14446   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14447   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14448   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14449   MVT EltVT = VT;
14450   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14451   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14452   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14453   // 8 bytes for the scalar case.
14454   if (VT.isVector()) {
14455     EltVT = VT.getVectorElementType();
14456     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14457   }
14458
14459   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14460   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14461   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14462   APInt MaskElt =
14463     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14464   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14465   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14466   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14467   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14468   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14469   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14470                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14471                              false, false, false, Alignment);
14472
14473   if (VT.isVector()) {
14474     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14475     // and cast the result back to the original value type.
14476     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14477     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14478     SDValue Operand = IsFNABS ?
14479       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14480       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14481     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14482     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14483                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14484   }
14485
14486   // If not vector, then scalar.
14487   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14488   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14489   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14490 }
14491
14492 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14493   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14494   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14495   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14496   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14497   SDLoc dl(Op);
14498   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14499   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14500
14501   // If second operand is smaller, extend it first.
14502   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14503     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14504     SrcVT = VT;
14505   }
14506   // And if it is bigger, shrink it first.
14507   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14508     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14509     SrcVT = VT;
14510   }
14511
14512   // At this point the operands and the result should have the same
14513   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14514
14515   const fltSemantics &Sem =
14516       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14517   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14518
14519   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14520       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14521       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14522
14523   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14524   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14525                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14526   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14527   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14528   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14529                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14530                               false, false, false, 16);
14531   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14532
14533   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14534   // If it's a constant, we can clear it here.
14535   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
14536     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
14537     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
14538     if (APF.isPosZero())
14539       return SignBit;
14540     APF.clearSign();
14541     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
14542   } else {
14543     CV[0] = ConstantFP::get(
14544         *Context,
14545         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14546   }
14547   C = ConstantVector::get(CV);
14548   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14549   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14550                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14551                             false, false, false, 16);
14552   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
14553   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
14554     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
14555
14556   // OR the magnitude value with the sign bit.
14557   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14558 }
14559
14560 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14561   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14562   SDLoc dl(Op);
14563   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14564
14565   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14566   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14567                                   DAG.getConstant(1, VT));
14568   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14569 }
14570
14571 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14572 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14573                                       SelectionDAG &DAG) {
14574   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14575
14576   if (!Subtarget->hasSSE41())
14577     return SDValue();
14578
14579   if (!Op->hasOneUse())
14580     return SDValue();
14581
14582   SDNode *N = Op.getNode();
14583   SDLoc DL(N);
14584
14585   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14586   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14587   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14588   EVT VT = MVT::Other;
14589
14590   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14591   // test all 0s.
14592   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14593   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14594
14595   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14596     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14597     // BFS traverse all OR'd operands.
14598     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14599       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14600       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14601       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14602       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14603       continue;
14604     }
14605
14606     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14607     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14608       return SDValue();
14609
14610     // Quit if without a constant index.
14611     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14612     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14613       return SDValue();
14614
14615     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14616     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14617     if (M == VecInMap.end()) {
14618       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14619       // Quit if not 128/256-bit vector.
14620       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14621         return SDValue();
14622       // Quit if not the same type.
14623       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14624           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14625         return SDValue();
14626       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14627       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14628     }
14629     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14630   }
14631
14632   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14633          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14634
14635   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14636
14637   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14638         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14639     // Quit if not all elements are used.
14640     if (I->second != FullMask)
14641       return SDValue();
14642   }
14643
14644   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14645
14646   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14647   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14648     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14649
14650   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14651   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14652     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14653     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14654     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14655     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14656     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14657   }
14658
14659   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14660                      VecIns.back(), VecIns.back());
14661 }
14662
14663 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14664 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14665   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14666        ++UI) {
14667     SDNode *User = *UI;
14668     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14669     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14670       // Look pass truncate.
14671       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14672       User = *User->use_begin();
14673     }
14674
14675     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14676         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14677       return true;
14678   }
14679   return false;
14680 }
14681
14682 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14683 /// equivalent.
14684 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14685                                     SelectionDAG &DAG) const {
14686   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14687     // KORTEST instruction should be selected
14688     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14689                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14690
14691   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14692   // of these we need.
14693   bool NeedCF = false;
14694   bool NeedOF = false;
14695   switch (X86CC) {
14696   default: break;
14697   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14698   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14699     NeedCF = true;
14700     break;
14701   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14702   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14703   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14704     // Check if we really need to set the
14705     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14706     // that is not actually needed.
14707     switch (Op->getOpcode()) {
14708     case ISD::ADD:
14709     case ISD::SUB:
14710     case ISD::MUL:
14711     case ISD::SHL: {
14712       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14713           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14714       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14715         break;
14716     }
14717     default:
14718       NeedOF = true;
14719       break;
14720     }
14721     break;
14722   }
14723   }
14724   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14725   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14726   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14727   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14728     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14729     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14730     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14731     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14732     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14733                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14734   }
14735   unsigned Opcode = 0;
14736   unsigned NumOperands = 0;
14737
14738   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14739   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14740   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14741   bool NeedTruncation = false;
14742   SDValue ArithOp = Op;
14743   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14744     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14745     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14746     if (Arith->hasOneUse())
14747       switch (Arith.getOpcode()) {
14748         default: break;
14749         case ISD::ADD:
14750         case ISD::SUB:
14751         case ISD::AND:
14752         case ISD::OR:
14753         case ISD::XOR: {
14754           NeedTruncation = true;
14755           ArithOp = Arith;
14756         }
14757       }
14758   }
14759
14760   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14761   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14762   // non-casted variable when we check for possible users.
14763   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14764   case ISD::ADD:
14765     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14766     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14767     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14768     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14769     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14770     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14771     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14772     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14773     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14774     // effort.
14775     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14776          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14777       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14778           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14779           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14780         goto default_case;
14781
14782     if (ConstantSDNode *C =
14783         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14784       // An add of one will be selected as an INC.
14785       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14786         Opcode = X86ISD::INC;
14787         NumOperands = 1;
14788         break;
14789       }
14790
14791       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14792       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14793         Opcode = X86ISD::DEC;
14794         NumOperands = 1;
14795         break;
14796       }
14797     }
14798
14799     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14800     Opcode = X86ISD::ADD;
14801     NumOperands = 2;
14802     break;
14803   case ISD::SHL:
14804   case ISD::SRL:
14805     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14806     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14807     // a TEST instruction later.
14808     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14809         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14810       EVT VT = Op.getValueType();
14811       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14812       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14813       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14814         break;
14815       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14816                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14817                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14818       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14819         break;
14820       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14821                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14822       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14823       Op = New;
14824     }
14825     break;
14826
14827   case ISD::AND:
14828     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14829     // because a TEST instruction will be better.
14830     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14831       break;
14832     // FALL THROUGH
14833   case ISD::SUB:
14834   case ISD::OR:
14835   case ISD::XOR:
14836     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14837     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14838     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14839            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14840       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14841         goto default_case;
14842
14843     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14844     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14845     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14846     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14847     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14848     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14849     case ISD::OR: {
14850       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14851         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14852         if (EFLAGS.getNode())
14853           return EFLAGS;
14854       }
14855       Opcode = X86ISD::OR;
14856       break;
14857     }
14858     }
14859
14860     NumOperands = 2;
14861     break;
14862   case X86ISD::ADD:
14863   case X86ISD::SUB:
14864   case X86ISD::INC:
14865   case X86ISD::DEC:
14866   case X86ISD::OR:
14867   case X86ISD::XOR:
14868   case X86ISD::AND:
14869     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14870   default:
14871   default_case:
14872     break;
14873   }
14874
14875   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14876   // update 'Op'.
14877   if (NeedTruncation) {
14878     EVT VT = Op.getValueType();
14879     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14880     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14881     unsigned ConvertedOp = 0;
14882     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14883     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14884     // from the setcc node.
14885     switch (WideVal.getOpcode()) {
14886       default: break;
14887       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14888       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14889       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14890       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14891       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14892     }
14893
14894     if (ConvertedOp) {
14895       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14896       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14897         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14898         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14899         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14900       }
14901     }
14902   }
14903
14904   if (Opcode == 0)
14905     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14906     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14907                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14908
14909   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14910   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14911   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14912     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14913
14914   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14915   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14916   return SDValue(New.getNode(), 1);
14917 }
14918
14919 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14920 /// equivalent.
14921 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14922                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14923   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14924     if (C->getAPIntValue() == 0)
14925       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14926
14927      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14928        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14929   }
14930
14931   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14932        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14933     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14934     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14935     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14936     // of memory operations.
14937     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14938         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14939              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14940         !Subtarget->isAtom()) {
14941       unsigned ExtendOp =
14942           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14943       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14944       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14945     }
14946     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14947     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14948     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14949                               Op0, Op1);
14950     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14951   }
14952   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14953 }
14954
14955 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14956 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14957                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14958   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14959   // comparisons have to be converted.
14960   if (Subtarget->hasCMov() ||
14961       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14962       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14963       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14964     return Cmp;
14965
14966   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14967   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14968   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14969   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14970   SDLoc dl(Cmp);
14971   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14972   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14973   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14974                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14975   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14976   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14977 }
14978
14979 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14980 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14981 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14982                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14983                                             unsigned &RefinementSteps,
14984                                             bool &UseOneConstNR) const {
14985   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14986   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14987   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14988   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14989   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14990     return SDValue();
14991
14992   EVT VT = Op.getValueType();
14993
14994   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14995   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14996   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14997   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14998   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14999   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15000   // along with FMA, this could be a throughput win.
15001   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15002       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15003     RefinementSteps = 1;
15004     UseOneConstNR = false;
15005     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15006   }
15007   return SDValue();
15008 }
15009
15010 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15011 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15012 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15013                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15014                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15015   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15016   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15017   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15018   // significant digits in the divisor.
15019   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15020     return SDValue();
15021
15022   EVT VT = Op.getValueType();
15023
15024   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15025   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15026   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15027   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15028   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15029   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15030   // along with FMA, this could be a throughput win.
15031   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15032       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15033     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15034     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15035   }
15036   return SDValue();
15037 }
15038
15039 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15040   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15041   return C && C->isAllOnesValue();
15042 }
15043
15044 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15045 /// if it's possible.
15046 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15047                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15048   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15049   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15050   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15051     Op0 = Op0.getOperand(0);
15052   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15053     Op1 = Op1.getOperand(0);
15054
15055   SDValue LHS, RHS;
15056   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15057     std::swap(Op0, Op1);
15058   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15059     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15060       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15061         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15062         // known zeros.
15063         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15064         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15065         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15066           APInt Zeros, Ones;
15067           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15068           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15069             return SDValue();
15070         }
15071         LHS = Op1;
15072         RHS = Op0.getOperand(1);
15073       }
15074   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15075     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15076     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15077     SDValue AndLHS = Op0;
15078
15079     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15080       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15081       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15082     }
15083
15084     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15085     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15086       LHS = AndLHS;
15087       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15088     }
15089   }
15090
15091   if (LHS.getNode()) {
15092     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15093     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15094     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15095     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15096     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15097     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15098         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15099       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15100
15101     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15102     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15103     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15104       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15105
15106     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15107     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15108     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15109                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15110   }
15111
15112   return SDValue();
15113 }
15114
15115 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15116 /// mask CMPs.
15117 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15118                               SDValue &Op1) {
15119   unsigned SSECC;
15120   bool Swap = false;
15121
15122   // SSE Condition code mapping:
15123   //  0 - EQ
15124   //  1 - LT
15125   //  2 - LE
15126   //  3 - UNORD
15127   //  4 - NEQ
15128   //  5 - NLT
15129   //  6 - NLE
15130   //  7 - ORD
15131   switch (SetCCOpcode) {
15132   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15133   case ISD::SETOEQ:
15134   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15135   case ISD::SETOGT:
15136   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15137   case ISD::SETLT:
15138   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15139   case ISD::SETOGE:
15140   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15141   case ISD::SETLE:
15142   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15143   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15144   case ISD::SETUNE:
15145   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15146   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15147   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15148   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15149   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15150   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15151   case ISD::SETUEQ:
15152   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15153   }
15154   if (Swap)
15155     std::swap(Op0, Op1);
15156
15157   return SSECC;
15158 }
15159
15160 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15161 // ones, and then concatenate the result back.
15162 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15163   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15164
15165   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15166          "Unsupported value type for operation");
15167
15168   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15169   SDLoc dl(Op);
15170   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15171
15172   // Extract the LHS vectors
15173   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15174   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15175   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15176
15177   // Extract the RHS vectors
15178   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15179   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15180   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15181
15182   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15183   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15184   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15185   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15186                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15187                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15188 }
15189
15190 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15191                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15192   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15193   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15194   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15195   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15196   SDLoc dl(Op);
15197
15198   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15199          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15200          "Cannot set masked compare for this operation");
15201
15202   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15203   unsigned  Opc = 0;
15204   bool Unsigned = false;
15205   bool Swap = false;
15206   unsigned SSECC;
15207   switch (SetCCOpcode) {
15208   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15209   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15210   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15211   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15212   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15213   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15214   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15215   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15216   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15217   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15218   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15219   }
15220
15221   if (Swap)
15222     std::swap(Op0, Op1);
15223   if (Opc)
15224     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15225   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15226   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15227                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15228 }
15229
15230 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15231 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15232 /// return an empty value.
15233 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15234 {
15235   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15236   if (!BV)
15237     return SDValue();
15238
15239   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15240   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15241   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15242   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15243
15244   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15245     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15246     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15247       return SDValue();
15248
15249     // Avoid underflow.
15250     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15251     if (Val == 0)
15252       return SDValue();
15253
15254     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15255   }
15256
15257   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15258 }
15259
15260 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15261                            SelectionDAG &DAG) {
15262   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15263   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15264   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15266   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15267   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15268   SDLoc dl(Op);
15269
15270   if (isFP) {
15271 #ifndef NDEBUG
15272     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15273     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15274 #endif
15275
15276     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15277     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15278     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15279       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15280       Opc = X86ISD::CMPM;
15281     }
15282     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15283     if (SSECC == 8) {
15284       unsigned CC0, CC1;
15285       unsigned CombineOpc;
15286       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15287         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15288       } else {
15289         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15290         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15291       }
15292
15293       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15294                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15295       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15296                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15297       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15298     }
15299     // Handle all other FP comparisons here.
15300     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15301                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15302   }
15303
15304   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15305   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15306     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15307
15308   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15309   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15310   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15311     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15312         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15313         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15314       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15315
15316     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15317     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15318     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15319     // types are illegal.
15320     if (MaskResult &&
15321         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15322          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15323       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15324                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15325   }
15326
15327   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15328   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15329   // operations may be required for some comparisons.
15330   unsigned Opc;
15331   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15332   bool Subus = false;
15333
15334   switch (SetCCOpcode) {
15335   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15336   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15337   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15338   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15339   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15340   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15341   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15342                     Invert = true; break;
15343   case ISD::SETULT: Swap = true;
15344   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15345                     FlipSigns = true; break;
15346   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15347   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15348                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15349   }
15350
15351   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15352   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15353   bool hasMinMax =
15354        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15355     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15356
15357   if (hasMinMax) {
15358     switch (SetCCOpcode) {
15359     default: break;
15360     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15361     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15362     }
15363
15364     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15365   }
15366
15367   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15368   if (!MinMax && hasSubus) {
15369     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15370     // Op0 u<= Op1:
15371     //   t = psubus Op0, Op1
15372     //   pcmpeq t, <0..0>
15373     switch (SetCCOpcode) {
15374     default: break;
15375     case ISD::SETULT: {
15376       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15377       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15378       // beneficial because the constant in the register is no longer
15379       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15380       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15381       if (Subtarget->hasAVX())
15382         break;
15383       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15384       if (ULEOp1.getNode()) {
15385         Op1 = ULEOp1;
15386         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15387       }
15388       break;
15389     }
15390     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15391     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15392     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15393     }
15394
15395     if (Subus) {
15396       Opc = X86ISD::SUBUS;
15397       FlipSigns = false;
15398     }
15399   }
15400
15401   if (Swap)
15402     std::swap(Op0, Op1);
15403
15404   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15405   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15406   if (VT == MVT::v2i64) {
15407     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15408       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15409
15410       // First cast everything to the right type.
15411       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15412       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15413
15414       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15415       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15416       // compare is always unsigned.
15417       SDValue SB;
15418       if (FlipSigns) {
15419         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15420       } else {
15421         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15422         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15423         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15424                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15425       }
15426       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15427       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15428
15429       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15430       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15431       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15432
15433       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15434       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15435       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15436       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15437       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15438       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15439
15440       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15441       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15442
15443       if (Invert)
15444         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15445
15446       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15447     }
15448
15449     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15450       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15451       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15452       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15453
15454       // First cast everything to the right type.
15455       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15456       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15457
15458       // Do the compare.
15459       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15460
15461       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15462       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15463       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15464       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15465
15466       if (Invert)
15467         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15468
15469       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15470     }
15471   }
15472
15473   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15474   // bits of the inputs before performing those operations.
15475   if (FlipSigns) {
15476     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15477     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15478     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15479     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15480   }
15481
15482   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15483
15484   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15485   if (Invert)
15486     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15487
15488   if (MinMax)
15489     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15490
15491   if (Subus)
15492     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15493                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15494
15495   return Result;
15496 }
15497
15498 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15499
15500   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15501
15502   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15503
15504   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15505          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15506   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15507   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15508   SDLoc dl(Op);
15509   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15510
15511   // Optimize to BT if possible.
15512   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15513   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15514   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15515   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15516       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15517       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15518       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15519     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15520     if (NewSetCC.getNode()) {
15521       if (VT == MVT::i1)
15522         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15523       return NewSetCC;
15524     }
15525   }
15526
15527   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15528   // these.
15529   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15530       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15531        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15532       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15533
15534     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15535     // the inverted condition.
15536     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15537       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15538       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15539         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15540       if (!Invert)
15541         return Op0;
15542
15543       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15544       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15545                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15546                                   Op0.getOperand(1));
15547       if (VT == MVT::i1)
15548         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15549       return SetCC;
15550     }
15551   }
15552   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15553       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15554       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15555
15556     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15557     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15558   }
15559
15560   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15561   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15562   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15563     return SDValue();
15564
15565   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15566   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15567   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15568                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15569   if (VT == MVT::i1)
15570     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15571   return SetCC;
15572 }
15573
15574 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15575 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15576   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15577   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15578       Opc == X86ISD::SAHF)
15579     return true;
15580   if (Op.getResNo() == 1 &&
15581       (Opc == X86ISD::ADD ||
15582        Opc == X86ISD::SUB ||
15583        Opc == X86ISD::ADC ||
15584        Opc == X86ISD::SBB ||
15585        Opc == X86ISD::SMUL ||
15586        Opc == X86ISD::UMUL ||
15587        Opc == X86ISD::INC ||
15588        Opc == X86ISD::DEC ||
15589        Opc == X86ISD::OR ||
15590        Opc == X86ISD::XOR ||
15591        Opc == X86ISD::AND))
15592     return true;
15593
15594   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15595     return true;
15596
15597   return false;
15598 }
15599
15600 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15601   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15602     return false;
15603
15604   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15605   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15606   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15607   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15608 }
15609
15610 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15611   bool addTest = true;
15612   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15613   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15614   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15615   SDLoc DL(Op);
15616   EVT VT = Op1.getValueType();
15617   SDValue CC;
15618
15619   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15620   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15621   // sequence later on.
15622   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15623       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15624        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15625       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15626     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15627     int SSECC = translateX86FSETCC(
15628         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15629
15630     if (SSECC != 8) {
15631       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15632         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15633                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15634         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15635       }
15636       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15637                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15638       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15639       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15640       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15641     }
15642   }
15643
15644   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15645     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15646     if (NewCond.getNode())
15647       Cond = NewCond;
15648   }
15649
15650   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15651   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15652   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15653   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15654   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15655       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15656       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15657     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15658
15659     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15660
15661     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15662         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15663       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15664
15665       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15666       // Apply further optimizations for special cases
15667       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15668       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15669       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15670         if (YC->isNullValue() &&
15671             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15672           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15673           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15674                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15675                                     CmpOp0);
15676           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15677                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15678                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15679           return Res;
15680         }
15681
15682       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15683                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15684       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15685
15686       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15687         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15688                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15689
15690       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15691         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15692
15693       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15694       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15695         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15696       return Res;
15697     }
15698   }
15699
15700   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15701   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15702       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15703     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15704     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15705       Cond = Cond.getOperand(0);
15706   }
15707
15708   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15709   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15710   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15711   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15712       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15713     CC = Cond.getOperand(0);
15714
15715     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15716     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15717     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15718
15719     bool IllegalFPCMov = false;
15720     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15721         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15722       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15723
15724     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15725         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15726       Cond = Cmp;
15727       addTest = false;
15728     }
15729   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15730              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15731              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15732               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15733     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15734     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15735     unsigned X86Opcode;
15736     unsigned X86Cond;
15737     SDVTList VTs;
15738     switch (CondOpcode) {
15739     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15740     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15741     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15742     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15743     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15744     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15745     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15746     }
15747     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15748       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15749                           MVT::i32);
15750     else
15751       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15752
15753     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15754
15755     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15756       Cond = X86Op.getValue(2);
15757     else
15758       Cond = X86Op.getValue(1);
15759
15760     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15761     addTest = false;
15762   }
15763
15764   if (addTest) {
15765     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15766     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15767         Cond = Cond.getOperand(0);
15768
15769     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15770     // it to BT.
15771     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15772       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15773       if (NewSetCC.getNode()) {
15774         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15775         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15776         addTest = false;
15777       }
15778     }
15779   }
15780
15781   if (addTest) {
15782     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15783     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15784   }
15785
15786   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15787   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15788   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15789   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15790   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15791     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15792     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15793
15794     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15795         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15796       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15797                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15798       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15799         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15800       return Res;
15801     }
15802   }
15803
15804   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15805   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15806   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15807   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15808       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15809     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15810     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15811         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15812         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15813       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15814       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15815       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15816     }
15817   }
15818
15819   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15820   // condition is true.
15821   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15822   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15823   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15824 }
15825
15826 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15827                                        SelectionDAG &DAG) {
15828   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15829   SDValue In = Op->getOperand(0);
15830   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15831   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15832   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15833   SDLoc dl(Op);
15834
15835   // SKX processor
15836   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15837       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15838         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15839
15840        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15841         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15842
15843        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15844         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15845
15846        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15847         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15848     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15849
15850   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15851
15852   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15853     return SDValue();
15854
15855   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15856     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15857       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15858     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15859   }
15860
15861   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15862   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15863
15864   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15865   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15866     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15867
15868   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15869   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15870   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15871                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15872                           false, false, false, Alignment);
15873   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15874   if (VT.is512BitVector())
15875     return Brcst;
15876   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15877 }
15878
15879 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15880                                 SelectionDAG &DAG) {
15881   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15882   SDValue In = Op->getOperand(0);
15883   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15884   SDLoc dl(Op);
15885
15886   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15887     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15888
15889   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15890       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15891       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15892     return SDValue();
15893
15894   if (Subtarget->hasInt256())
15895     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15896
15897   // Optimize vectors in AVX mode
15898   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15899   //              v4i32 to v4i64
15900   //
15901   // Divide input vector into two parts
15902   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15903   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15904   // concat the vectors to original VT
15905
15906   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15907   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15908
15909   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15910   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15911     ShufMask1[i] = i;
15912
15913   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15914
15915   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15916   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15917     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15918
15919   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15920
15921   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15922                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15923
15924   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15925   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15926
15927   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15928 }
15929
15930 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15931 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15932 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15933 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15934 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15935 // the shuffle phase or after the shuffle.
15936 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15937                                  SelectionDAG &DAG) {
15938   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15939   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15940   assert(RegVT.isInteger() &&
15941          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15942
15943   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15944   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15945
15946   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15947   SDLoc dl(Ld);
15948   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15949   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15950   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15951
15952   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15953
15954   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15955          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15956   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15957   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15958
15959   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15960   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15961   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15962
15963   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15964     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15965     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15966     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15967     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15968     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15969     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15970     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15971     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15972     SDValue Load;
15973     if (MemSz == 128) {
15974       // Just switch this to a normal load.
15975       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15976                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15977                                        "type!");
15978       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15979                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15980                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15981     } else {
15982       assert(MemSz < 128 &&
15983              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15984       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15985       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15986       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15987       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15988       EVT HalfEltVT =
15989           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15990       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15991       Load =
15992           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15993                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15994                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15995                          Ld->getAlignment());
15996     }
15997
15998     // Replace chain users with the new chain.
15999     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16000     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16001
16002     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16003     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16004   }
16005
16006   // All sizes must be a power of two.
16007   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16008          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16009
16010   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16011   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16012   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16013   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16014     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16015       SclrLoadTy = Tp;
16016     }
16017   }
16018
16019   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16020   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16021       (64 <= MemSz))
16022     SclrLoadTy = MVT::f64;
16023
16024   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16025   // in order to load our vector from memory.
16026   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16027
16028   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16029          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16030
16031   unsigned loadRegZize = RegSz;
16032   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16033     loadRegZize /= 2;
16034
16035   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16036   // largest scalar that we can load.
16037   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16038       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16039
16040   // Represent the data using the same element type that is stored in
16041   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16042   EVT WideVecVT =
16043       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16044                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16045
16046   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16047          "Invalid vector type");
16048
16049   // We can't shuffle using an illegal type.
16050   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16051          "We only lower types that form legal widened vector types");
16052
16053   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16054   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16055   SDValue Increment =
16056       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16057   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16058
16059   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16060     // Perform a single load.
16061     SDValue ScalarLoad =
16062         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16063                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16064                     Ld->getAlignment());
16065     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16066     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16067     // another round of DAGCombining.
16068     if (i == 0)
16069       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16070     else
16071       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16072                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16073
16074     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16075   }
16076
16077   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16078
16079   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16080   // the size of the target vector type.
16081   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16082   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16083
16084   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16085     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16086     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16087       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16088       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16089       return Sext;
16090     }
16091
16092     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16093     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16094     // it's better to scalarize.
16095     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16096            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16097
16098     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16099     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16100     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16101       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16102
16103     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16104         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16105
16106     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16107
16108     // Build the arithmetic shift.
16109     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16110                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16111     Shuff =
16112         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16113
16114     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16115     return Shuff;
16116   }
16117
16118   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16119   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16120   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16121     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16122
16123   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16124                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16125
16126   // Bitcast to the requested type.
16127   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16128   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16129   return Shuff;
16130 }
16131
16132 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16133 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16134 // from the AND / OR.
16135 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16136   Opc = Op.getOpcode();
16137   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16138     return false;
16139   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16140           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16141           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16142           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16143 }
16144
16145 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16146 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16147 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16148   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16149     return false;
16150   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16151   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16152     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16153       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16154   }
16155   return false;
16156 }
16157
16158 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16159   bool addTest = true;
16160   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16161   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16162   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16163   SDLoc dl(Op);
16164   SDValue CC;
16165   bool Inverted = false;
16166
16167   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16168     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16169     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16170         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16171         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16172         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16173         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16174          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16175          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16176          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16177          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16178          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16179       Inverted = true;
16180       Cond = Cond.getOperand(0);
16181     } else {
16182       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16183       if (NewCond.getNode())
16184         Cond = NewCond;
16185     }
16186   }
16187 #if 0
16188   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16189   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16190            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16191            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16192            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16193     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16194 #endif
16195
16196   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16197   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16198       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16199     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16200     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16201       Cond = Cond.getOperand(0);
16202   }
16203
16204   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16205   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16206   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16207   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16208       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16209     CC = Cond.getOperand(0);
16210
16211     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16212     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16213     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16214     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16215       Cond = Cmp;
16216       addTest = false;
16217     } else {
16218       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16219       default: break;
16220       case X86::COND_O:
16221       case X86::COND_B:
16222         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16223         // e.g. SADDO, UADDO.
16224         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16225         addTest = false;
16226         break;
16227       }
16228     }
16229   }
16230   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16231   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16232       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16233       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16234        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16235     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16236     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16237     unsigned X86Opcode;
16238     unsigned X86Cond;
16239     SDVTList VTs;
16240     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16241     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16242     // X86ISD::INC).
16243     switch (CondOpcode) {
16244     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16245     case ISD::SADDO:
16246       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16247         if (C->isOne()) {
16248           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16249           break;
16250         }
16251       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16252     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16253     case ISD::SSUBO:
16254       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16255         if (C->isOne()) {
16256           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16257           break;
16258         }
16259       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16260     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16261     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16262     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16263     }
16264     if (Inverted)
16265       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16266     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16267       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16268                           MVT::i32);
16269     else
16270       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16271
16272     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16273
16274     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16275       Cond = X86Op.getValue(2);
16276     else
16277       Cond = X86Op.getValue(1);
16278
16279     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16280     addTest = false;
16281   } else {
16282     unsigned CondOpc;
16283     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16284       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16285       if (CondOpc == ISD::OR) {
16286         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16287         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16288         // separate test.
16289         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16290             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16291           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16292           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16293                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16294           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16295           Cond = Cmp;
16296           addTest = false;
16297         }
16298       } else { // ISD::AND
16299         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16300         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16301         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16302         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16303         // jmp when the condition is false.
16304         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16305             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16306             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16307           X86::CondCode CCode =
16308             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16309           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16310           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16311           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16312           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16313           // We need this because we need to reverse the successors in order
16314           // to implement FCMP_OEQ.
16315           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16316             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16317             SDNode *NewBR =
16318               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16319             assert(NewBR == User);
16320             (void)NewBR;
16321             Dest = FalseBB;
16322
16323             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16324                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16325             X86::CondCode CCode =
16326               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16327             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16328             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16329             Cond = Cmp;
16330             addTest = false;
16331           }
16332         }
16333       }
16334     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16335       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16336       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16337       // is set by a arithmetics with overflow node.
16338       X86::CondCode CCode =
16339         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16340       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16341       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16342       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16343       addTest = false;
16344     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16345                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16346       // For FCMP_OEQ, we can emit
16347       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16348       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16349       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16350       // jmp when the condition is false.
16351       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16352         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16353         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16354         // We need this because we need to reverse the successors in order
16355         // to implement FCMP_OEQ.
16356         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16357           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16358           SDNode *NewBR =
16359             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16360           assert(NewBR == User);
16361           (void)NewBR;
16362           Dest = FalseBB;
16363
16364           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16365                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16366           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16367           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16368           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16369                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16370           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16371           Cond = Cmp;
16372           addTest = false;
16373         }
16374       }
16375     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16376                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16377       // For FCMP_UNE, we can emit
16378       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16379       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16380       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16381       // jmp when the condition is false.
16382       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16383         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16384         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16385         // We need this because we need to reverse the successors in order
16386         // to implement FCMP_UNE.
16387         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16388           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16389           SDNode *NewBR =
16390             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16391           assert(NewBR == User);
16392           (void)NewBR;
16393
16394           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16395                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16396           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16397           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16398           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16399                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16400           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16401           Cond = Cmp;
16402           addTest = false;
16403           Dest = FalseBB;
16404         }
16405       }
16406     }
16407   }
16408
16409   if (addTest) {
16410     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16411     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16412         Cond = Cond.getOperand(0);
16413
16414     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16415     // it to BT.
16416     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16417       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16418       if (NewSetCC.getNode()) {
16419         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16420         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16421         addTest = false;
16422       }
16423     }
16424   }
16425
16426   if (addTest) {
16427     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16428     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16429     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16430   }
16431   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16432   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16433                      Chain, Dest, CC, Cond);
16434 }
16435
16436 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16437 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16438 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16439 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16440 // correct sequence.
16441 SDValue
16442 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16443                                            SelectionDAG &DAG) const {
16444   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16445   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16446   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16447                SplitStack;
16448   SDLoc dl(Op);
16449
16450   if (!Lower) {
16451     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16452     SDNode* Node = Op.getNode();
16453
16454     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16455     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16456         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16457     EVT VT = Node->getValueType(0);
16458     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16459     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16460     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16461     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16462
16463     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16464     // pointer when other instructions are using the stack.
16465     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16466         SDLoc(Node));
16467
16468     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16469     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16470     Chain = SP.getValue(1);
16471     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16472     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16473     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16474     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16475     if (Align > StackAlign)
16476       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16477           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16478     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16479
16480     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16481         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16482         SDLoc(Node));
16483
16484     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16485     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16486   }
16487
16488   // Get the inputs.
16489   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16490   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16491   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16492   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16493
16494   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16495   EVT SPTy = getPointerTy();
16496
16497   if (SplitStack) {
16498     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16499
16500     if (Is64Bit) {
16501       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16502       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16503       const Function *F = MF.getFunction();
16504
16505       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16506            I != E; ++I)
16507         if (I->hasNestAttr())
16508           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16509                              "have nested arguments.");
16510     }
16511
16512     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16513       getRegClassFor(getPointerTy());
16514     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16515     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16516     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16517                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16518     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16519     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16520   } else {
16521     SDValue Flag;
16522     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16523
16524     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16525     Flag = Chain.getValue(1);
16526     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16527
16528     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16529
16530     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16531         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16532     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16533     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16534     Chain = SP.getValue(1);
16535
16536     if (Align) {
16537       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16538                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16539       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16540     }
16541
16542     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16543     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16544   }
16545 }
16546
16547 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16548   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16549   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16550
16551   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16552   SDLoc DL(Op);
16553
16554   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16555     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16556     // memory location argument.
16557     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16558                                    getPointerTy());
16559     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16560                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16561   }
16562
16563   // __va_list_tag:
16564   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16565   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16566   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16567   //   reg_save_area
16568   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16569   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16570   // Store gp_offset
16571   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16572                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16573                                                MVT::i32),
16574                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16575   MemOps.push_back(Store);
16576
16577   // Store fp_offset
16578   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16579                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16580   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16581                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16582                                        MVT::i32),
16583                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16584   MemOps.push_back(Store);
16585
16586   // Store ptr to overflow_arg_area
16587   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16588                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16589   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16590                                     getPointerTy());
16591   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16592                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16593                        false, false, 0);
16594   MemOps.push_back(Store);
16595
16596   // Store ptr to reg_save_area.
16597   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16598                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16599   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16600                                     getPointerTy());
16601   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16602                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16603   MemOps.push_back(Store);
16604   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16605 }
16606
16607 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16608   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16609          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16610   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16611           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16612           "Unhandled target in LowerVAARG");
16613   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16614   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16615   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16616   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16617   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16618   SDLoc dl(Op);
16619
16620   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16621   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16622   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16623   uint8_t ArgMode;
16624
16625   // Decide which area this value should be read from.
16626   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16627   // selection mechanism works only for the basic types.
16628   if (ArgVT == MVT::f80) {
16629     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16630   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16631     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16632   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16633     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16634   } else {
16635     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16636   }
16637
16638   if (ArgMode == 2) {
16639     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16640     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16641            !(DAG.getMachineFunction()
16642                 .getFunction()->getAttributes()
16643                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16644                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16645            Subtarget->hasSSE1());
16646   }
16647
16648   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16649   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16650   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16651   InstOps.push_back(Chain);
16652   InstOps.push_back(SrcPtr);
16653   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16654   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16655   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16656   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16657   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16658                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16659                                           MachinePointerInfo(SV),
16660                                           /*Align=*/0,
16661                                           /*Volatile=*/false,
16662                                           /*ReadMem=*/true,
16663                                           /*WriteMem=*/true);
16664   Chain = VAARG.getValue(1);
16665
16666   // Load the next argument and return it
16667   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16668                      Chain,
16669                      VAARG,
16670                      MachinePointerInfo(),
16671                      false, false, false, 0);
16672 }
16673
16674 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16675                            SelectionDAG &DAG) {
16676   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16677   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16678   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16679   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16680   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16681   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16682   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16683   SDLoc DL(Op);
16684
16685   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16686                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16687                        false,
16688                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16689 }
16690
16691 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16692 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16693 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16694                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16695                                           SelectionDAG &DAG) {
16696   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16697
16698   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16699   if (ShiftAmt == 0)
16700     return SrcOp;
16701
16702   // Check for ShiftAmt >= element width
16703   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16704     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16705       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16706     else
16707       return DAG.getConstant(0, VT);
16708   }
16709
16710   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16711          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16712
16713   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16714   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16715   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16716       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16717     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16718     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16719     ConstantSDNode *ND;
16720
16721     switch(Opc) {
16722     default: llvm_unreachable(nullptr);
16723     case X86ISD::VSHLI:
16724       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16725         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16726         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16727           Elts.push_back(CurrentOp);
16728           continue;
16729         }
16730         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16731         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16732         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16733       }
16734       break;
16735     case X86ISD::VSRLI:
16736       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16737         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16738         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16739           Elts.push_back(CurrentOp);
16740           continue;
16741         }
16742         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16743         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16744         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16745       }
16746       break;
16747     case X86ISD::VSRAI:
16748       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16749         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16750         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16751           Elts.push_back(CurrentOp);
16752           continue;
16753         }
16754         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16755         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16756         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16757       }
16758       break;
16759     }
16760
16761     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16762   }
16763
16764   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16765 }
16766
16767 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16768 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16769 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16770                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16771                                    SelectionDAG &DAG) {
16772   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16773   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16774
16775   // Catch shift-by-constant.
16776   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16777     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16778                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16779
16780   // Change opcode to non-immediate version
16781   switch (Opc) {
16782     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16783     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16784     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16785     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16786   }
16787
16788   const X86Subtarget &Subtarget =
16789       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16790   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16791       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16792     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16793     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16794     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16795     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16796   } else {
16797     // Need to build a vector containing shift amount.
16798     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16799     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16800     ShOps.push_back(ShAmt);
16801     if (SVT == MVT::i32) {
16802       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16803       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16804     }
16805     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16806
16807     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16808     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16809   }
16810
16811   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16812   // type as the input type.
16813   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16814   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16815
16816   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16817   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16818 }
16819
16820 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16821 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16822 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16823 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16824                                     SDValue PreservedSrc,
16825                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16826                                     SelectionDAG &DAG) {
16827     EVT VT = Op.getValueType();
16828     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16829                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16830     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16831                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16832     SDLoc dl(Op);
16833
16834     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16835
16836     if (isAllOnes(Mask))
16837       return Op;
16838
16839     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16840     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16841     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16842                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16843                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16844
16845     switch (Op.getOpcode()) {
16846       default: break;
16847       case X86ISD::PCMPEQM:
16848       case X86ISD::PCMPGTM:
16849       case X86ISD::CMPM:
16850       case X86ISD::CMPMU:
16851         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16852     }
16853     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16854       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16855     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16856 }
16857
16858 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16859 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16860 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16861 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16862 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16863 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
16864 /// a scalar instruction.
16865 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16866                                     SDValue PreservedSrc,
16867                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16868                                     SelectionDAG &DAG) {
16869     if (isAllOnes(Mask))
16870       return Op;
16871
16872     EVT VT = Op.getValueType();
16873     SDLoc dl(Op);
16874     // The mask should be of type MVT::i1
16875     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16876
16877     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16878       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16879     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16880 }
16881
16882 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16883     switch (IntNo) {
16884     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16885     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16886     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16887     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16888     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16889     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16890     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16891       return X86ISD::FMADD;
16892     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16893     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16894     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16895     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16896     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16897     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16898       return X86ISD::FMSUB;
16899     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16900     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16901     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16902     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16903     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16904     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16905       return X86ISD::FNMADD;
16906     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16907     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16908     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16909     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16910     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16911     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16912       return X86ISD::FNMSUB;
16913     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16914     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16915     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16916     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16917     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16918     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16919       return X86ISD::FMADDSUB;
16920     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16921     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16922     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16923     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16924     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16925     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16926       return X86ISD::FMSUBADD;
16927     }
16928 }
16929
16930 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16931                                        SelectionDAG &DAG) {
16932   SDLoc dl(Op);
16933   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16934   EVT VT = Op.getValueType();
16935   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16936   if (IntrData) {
16937     switch(IntrData->Type) {
16938     case INTR_TYPE_1OP:
16939       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16940     case INTR_TYPE_2OP:
16941       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16942         Op.getOperand(2));
16943     case INTR_TYPE_3OP:
16944       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16945         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16946     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16947       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16948       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16949       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16950       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16951       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16952                                               RoundingMode),
16953                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16954     }
16955     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16956       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16957       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16958       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16959       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16960       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16961       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16962                                               RoundingMode),
16963                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16964     }
16965     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16966       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16967                                               Op.getOperand(2)),
16968                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16969     }
16970     case CMP_MASK:
16971     case CMP_MASK_CC: {
16972       // Comparison intrinsics with masks.
16973       // Example of transformation:
16974       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16975       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16976       // (i8 (bitcast
16977       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16978       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16979       //                      (extract_subvector
16980       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16981       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16982       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16983                                     VT.getVectorNumElements());
16984       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16985       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16986                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16987       SDValue Cmp;
16988       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16989         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16990                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16991       } else {
16992         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16993         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16994                     Op.getOperand(2));
16995       }
16996       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16997                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16998                                              Subtarget, DAG);
16999       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17000                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17001                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17002       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17003     }
17004     case COMI: { // Comparison intrinsics
17005       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17006       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17007       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17008       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17009       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17010       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17011       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17012                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17013       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17014     }
17015     case VSHIFT:
17016       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17017                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17018     case VSHIFT_MASK:
17019       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17020                                                       Op.getSimpleValueType(),
17021                                                       Op.getOperand(1),
17022                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17023                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17024                                   DAG);
17025     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17026       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17027       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17028       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17029       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17030         return Op.getOperand(1);
17031       EVT VT = Op.getValueType();
17032       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17033                                     VT.getVectorNumElements());
17034       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17035                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17036       SDLoc dl(Op);
17037       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17038                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17039                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17040
17041       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17042                          PassThru);
17043     }
17044     case BLEND: {
17045       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17046       EVT VT = Op.getValueType();
17047       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17048                                     VT.getVectorNumElements());
17049       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17050                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17051       SDLoc dl(Op);
17052       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17053                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17054                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17055       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17056                          Op.getOperand(2));
17057     }
17058     case FMA_OP_MASK:
17059     {
17060         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17061             dl, Op.getValueType(),
17062             Op.getOperand(1),
17063             Op.getOperand(2),
17064             Op.getOperand(3)),
17065             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17066             Subtarget, DAG);
17067     }
17068     default:
17069       break;
17070     }
17071   }
17072
17073   switch (IntNo) {
17074   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17075
17076   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17077   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17078     // Vector source operands are swapped.
17079     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17080                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17081                                             Op.getOperand(1),
17082                                             Op.getOperand(3)),
17083                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17084                                 Subtarget, DAG);
17085
17086   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17087   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17088   // or testp pattern and a setcc for the result.
17089   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17090   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17091   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17092   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17093   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17094   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17095   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17096   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17097   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17098   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17099   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17100   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17101   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17102   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17103   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17104   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17105   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17106   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17107     bool IsTestPacked = false;
17108     unsigned X86CC;
17109     switch (IntNo) {
17110     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17111     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17112     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17113     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17114     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17115       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17116     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17117     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17118       // ZF = 1
17119       X86CC = X86::COND_E;
17120       break;
17121     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17122     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17123     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17124     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17125       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17126     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17127     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17128       // CF = 1
17129       X86CC = X86::COND_B;
17130       break;
17131     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17132     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17133     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17134     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17135       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17136     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17137     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17138       // ZF and CF = 0
17139       X86CC = X86::COND_A;
17140       break;
17141     }
17142
17143     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17144     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17145     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17146     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17147     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17148     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17149     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17150   }
17151   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17152   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17153     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17154     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17155     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17156     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17157     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17158     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17159     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17160   }
17161
17162   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17163   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17164   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17165   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17166   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17167   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17168   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17169   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17170   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17171   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17172     unsigned Opcode;
17173     unsigned X86CC;
17174     switch (IntNo) {
17175     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17177       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17178       X86CC = X86::COND_A;
17179       break;
17180     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17181       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17182       X86CC = X86::COND_A;
17183       break;
17184     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17185       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17186       X86CC = X86::COND_B;
17187       break;
17188     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17189       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17190       X86CC = X86::COND_B;
17191       break;
17192     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17193       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17194       X86CC = X86::COND_O;
17195       break;
17196     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17197       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17198       X86CC = X86::COND_O;
17199       break;
17200     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17201       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17202       X86CC = X86::COND_S;
17203       break;
17204     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17205       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17206       X86CC = X86::COND_S;
17207       break;
17208     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17209       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17210       X86CC = X86::COND_E;
17211       break;
17212     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17213       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17214       X86CC = X86::COND_E;
17215       break;
17216     }
17217     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17218     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17219     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17220     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17221                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17222                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17223     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17224   }
17225
17226   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17227   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17228     unsigned Opcode;
17229     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17230       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17231     else
17232       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17233
17234     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17235     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17236     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17237   }
17238
17239   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17240   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17241   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17242   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17243   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17244   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17245   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17246   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17247   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17248   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17249   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17250   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17251     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17252     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17253       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17254                                               dl, Op.getValueType(),
17255                                               Op.getOperand(1),
17256                                               Op.getOperand(2),
17257                                               Op.getOperand(3)),
17258                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17259                                   Subtarget, DAG);
17260     else
17261       return SDValue();
17262   }
17263
17264   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17265   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17266   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17267   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17268   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17269   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17270   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17271   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17272   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17273   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17274   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17275   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17276   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17277   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17278   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17279   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17280   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17281   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17282   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17283   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17284   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17285   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17286   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17287   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17288     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17289                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17290   }
17291 }
17292
17293 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17294                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17295                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17296                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17297   SDLoc dl(Op);
17298   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17299   assert(C && "Invalid scale type");
17300   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17301   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17302                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17303   SDValue MaskInReg;
17304   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17305   if (MaskC)
17306     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17307   else
17308     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17309   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17310   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17311   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17312   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17313     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17314   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17315   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17316   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17317   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17318 }
17319
17320 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17321                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17322                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17323   SDLoc dl(Op);
17324   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17325   assert(C && "Invalid scale type");
17326   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17327   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17328   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17329   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17330                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17331   SDValue MaskInReg;
17332   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17333   if (MaskC)
17334     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17335   else
17336     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17337   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17338   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17339   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17340   return SDValue(Res, 1);
17341 }
17342
17343 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17344                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17345                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17346   SDLoc dl(Op);
17347   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17348   assert(C && "Invalid scale type");
17349   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17350   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17351   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17352   EVT MaskVT =
17353     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17354   SDValue MaskInReg;
17355   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17356   if (MaskC)
17357     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17358   else
17359     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17360   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17361   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17362   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17363   return SDValue(Res, 0);
17364 }
17365
17366 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17367 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17368 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17369                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17370                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17371   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17372   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17373   SDValue LO, HI;
17374
17375   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17376   // to read.
17377   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17378                                    N->getOperand(2));
17379   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17380
17381   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17382   // registers EDX:EAX.
17383   if (Subtarget->is64Bit()) {
17384     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17385     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17386                             LO.getValue(2));
17387   } else {
17388     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17389     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17390                             LO.getValue(2));
17391   }
17392   Chain = HI.getValue(1);
17393
17394   if (Subtarget->is64Bit()) {
17395     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17396     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17397     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17398                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17399     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17400     Results.push_back(Chain);
17401     return;
17402   }
17403
17404   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17405   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17406   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17407   Results.push_back(Pair);
17408   Results.push_back(Chain);
17409 }
17410
17411 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17412 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17413 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17414 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17415                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17416                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17417   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17418   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17419   SDValue LO, HI;
17420
17421   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17422   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17423   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17424   if (Subtarget->is64Bit()) {
17425     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17426     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17427                             LO.getValue(2));
17428   } else {
17429     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17430     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17431                             LO.getValue(2));
17432   }
17433   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17434
17435   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17436     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17437
17438     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17439     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17440     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17441                                      HI.getValue(2));
17442     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17443     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17444     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17445                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17446   }
17447
17448   if (Subtarget->is64Bit()) {
17449     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17450     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17451     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17452                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17453     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17454     Results.push_back(Chain);
17455     return;
17456   }
17457
17458   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17459   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17460   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17461   Results.push_back(Pair);
17462   Results.push_back(Chain);
17463 }
17464
17465 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17466                                      SelectionDAG &DAG) {
17467   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17468   SDLoc DL(Op);
17469   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17470                           Results);
17471   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17472 }
17473
17474
17475 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17476                                       SelectionDAG &DAG) {
17477   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17478
17479   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17480   if (!IntrData)
17481     return SDValue();
17482
17483   SDLoc dl(Op);
17484   switch(IntrData->Type) {
17485   default:
17486     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17487     break;
17488   case RDSEED:
17489   case RDRAND: {
17490     // Emit the node with the right value type.
17491     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17492     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17493
17494     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17495     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17496     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17497                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17498                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17499                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17500     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17501                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17502                                   Ops);
17503
17504     // Return { result, isValid, chain }.
17505     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17506                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17507   }
17508   case GATHER: {
17509   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17510     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17511     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17512     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17513     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17514     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17515     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17516     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17517                           Subtarget);
17518   }
17519   case SCATTER: {
17520   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17521     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17522     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17523     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17524     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17525     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17526     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17527     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17528   }
17529   case PREFETCH: {
17530     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17531     unsigned HintVal;
17532     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17533         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17534       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17535     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17536     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17537     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17538     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17539     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17540     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17541     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17542   }
17543   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17544   case RDTSC: {
17545     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17546     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17547     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17548   }
17549   // Read Performance Monitoring Counters.
17550   case RDPMC: {
17551     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17552     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17553     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17554   }
17555   // XTEST intrinsics.
17556   case XTEST: {
17557     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17558     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17559     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17560                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17561                                 InTrans);
17562     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17563     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17564                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17565   }
17566   // ADC/ADCX/SBB
17567   case ADX: {
17568     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17569     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17570     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17571     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17572                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17573     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17574                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17575     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17576                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17577                                  false, false, 0);
17578     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17579                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17580                                 Res.getValue(1));
17581     Results.push_back(SetCC);
17582     Results.push_back(Store);
17583     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17584   }
17585   case COMPRESS_TO_MEM: {
17586     SDLoc dl(Op);
17587     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17588     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17589     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17590     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17591
17592     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17593       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17594                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17595
17596     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17597     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17598                                   VT.getVectorNumElements());
17599     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17600                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17601     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17602                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17603                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17604
17605     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17606                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17607     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17608                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17609   }
17610   case EXPAND_FROM_MEM: {
17611     SDLoc dl(Op);
17612     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17613     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17614     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17615     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17616     EVT VT = Op.getValueType();
17617
17618     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17619       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17620                          false, 0);
17621     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17622                                   VT.getVectorNumElements());
17623     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17624                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17625     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17626                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17627                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17628
17629     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17630                                    false, false, false, 0);
17631
17632     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17633     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17634                                   PathThru));
17635     Results.push_back(Chain);
17636     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17637   }
17638   }
17639 }
17640
17641 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17642                                            SelectionDAG &DAG) const {
17643   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17644   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17645
17646   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17647     return SDValue();
17648
17649   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17650   SDLoc dl(Op);
17651   EVT PtrVT = getPointerTy();
17652
17653   if (Depth > 0) {
17654     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17655     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17656         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17657     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17658     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17659                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17660                                    FrameAddr, Offset),
17661                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17662   }
17663
17664   // Just load the return address.
17665   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17666   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17667                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17668 }
17669
17670 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17671   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17672   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17673
17674   EVT VT = Op.getValueType();
17675   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17676   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17677   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17678       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17679   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17680       DAG.getMachineFunction());
17681   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17682           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17683          "Invalid Frame Register!");
17684   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17685   while (Depth--)
17686     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17687                             MachinePointerInfo(),
17688                             false, false, false, 0);
17689   return FrameAddr;
17690 }
17691
17692 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17693 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17694 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17695                                               EVT VT) const {
17696   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17697                        .Case("esp", X86::ESP)
17698                        .Case("rsp", X86::RSP)
17699                        .Default(0);
17700   if (Reg)
17701     return Reg;
17702   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17703 }
17704
17705 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17706                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17707   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17708       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17709   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17710 }
17711
17712 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17713   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17714   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17715   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17716   SDLoc dl      (Op);
17717
17718   EVT PtrVT = getPointerTy();
17719   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17720       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17721   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17722   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17723           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17724          "Invalid Frame Register!");
17725   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17726   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17727
17728   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17729                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17730   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17731   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17732                        false, false, 0);
17733   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17734
17735   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17736                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17737 }
17738
17739 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17740                                                SelectionDAG &DAG) const {
17741   SDLoc DL(Op);
17742   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17743                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17744                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17745 }
17746
17747 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17748                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17749   SDLoc DL(Op);
17750   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17751                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17752 }
17753
17754 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17755   return Op.getOperand(0);
17756 }
17757
17758 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17759                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17760   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17761   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17762   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17763   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17764   SDLoc dl (Op);
17765
17766   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17767   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17768
17769   if (Subtarget->is64Bit()) {
17770     SDValue OutChains[6];
17771
17772     // Large code-model.
17773     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17774     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17775
17776     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17777     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17778
17779     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17780
17781     // Load the pointer to the nested function into R11.
17782     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17783     SDValue Addr = Trmp;
17784     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17785                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17786                                 false, false, 0);
17787
17788     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17789                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17790     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17791                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17792                                 false, false, 2);
17793
17794     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17795     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17796     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17797     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17798                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17799     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17800                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17801                                 false, false, 0);
17802
17803     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17804                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17805     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17806                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17807                                 false, false, 2);
17808
17809     // Jump to the nested function.
17810     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17811     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17812                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17813     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17814                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17815                                 false, false, 0);
17816
17817     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17818     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17819                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17820     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17821                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17822                                 false, false, 0);
17823
17824     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17825   } else {
17826     const Function *Func =
17827       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17828     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17829     unsigned NestReg;
17830
17831     switch (CC) {
17832     default:
17833       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17834     case CallingConv::C:
17835     case CallingConv::X86_StdCall: {
17836       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17837       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17838       NestReg = X86::ECX;
17839
17840       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17841       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17842       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17843
17844       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17845         unsigned InRegCount = 0;
17846         unsigned Idx = 1;
17847
17848         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17849              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17850           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17851             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17852             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17853
17854         if (InRegCount > 2) {
17855           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17856                              " parameters!");
17857         }
17858       }
17859       break;
17860     }
17861     case CallingConv::X86_FastCall:
17862     case CallingConv::X86_ThisCall:
17863     case CallingConv::Fast:
17864       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17865       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17866       NestReg = X86::EAX;
17867       break;
17868     }
17869
17870     SDValue OutChains[4];
17871     SDValue Addr, Disp;
17872
17873     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17874                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17875     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17876
17877     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17878     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17879     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17880     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17881                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17882                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17883                                 false, false, 0);
17884
17885     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17886                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17887     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17888                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17889                                 false, false, 1);
17890
17891     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17892     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17893                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17894     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17895                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17896                                 false, false, 1);
17897
17898     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17899                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17900     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17901                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17902                                 false, false, 1);
17903
17904     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17905   }
17906 }
17907
17908 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17909                                             SelectionDAG &DAG) const {
17910   /*
17911    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17912    settings:
17913      00 Round to nearest
17914      01 Round to -inf
17915      10 Round to +inf
17916      11 Round to 0
17917
17918   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17919     -1 Undefined
17920      0 Round to 0
17921      1 Round to nearest
17922      2 Round to +inf
17923      3 Round to -inf
17924
17925   To perform the conversion, we do:
17926     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17927   */
17928
17929   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17930   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17931   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17932   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17933   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17934   SDLoc DL(Op);
17935
17936   // Save FP Control Word to stack slot
17937   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17938   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17939
17940   MachineMemOperand *MMO =
17941    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17942                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17943
17944   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17945   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17946                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17947                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17948
17949   // Load FP Control Word from stack slot
17950   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17951                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17952
17953   // Transform as necessary
17954   SDValue CWD1 =
17955     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17956                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17957                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17958                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17959   SDValue CWD2 =
17960     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17961                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17962                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17963                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17964
17965   SDValue RetVal =
17966     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17967                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17968                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17969                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17970                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17971
17972   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17973                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17974 }
17975
17976 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17977   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17978   EVT OpVT = VT;
17979   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17980   SDLoc dl(Op);
17981
17982   Op = Op.getOperand(0);
17983   if (VT == MVT::i8) {
17984     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17985     OpVT = MVT::i32;
17986     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17987   }
17988
17989   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17990   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17991   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17992
17993   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17994   SDValue Ops[] = {
17995     Op,
17996     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17997     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17998     Op.getValue(1)
17999   };
18000   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18001
18002   // Finally xor with NumBits-1.
18003   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18004
18005   if (VT == MVT::i8)
18006     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18007   return Op;
18008 }
18009
18010 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18011   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18012   EVT OpVT = VT;
18013   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18014   SDLoc dl(Op);
18015
18016   Op = Op.getOperand(0);
18017   if (VT == MVT::i8) {
18018     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18019     OpVT = MVT::i32;
18020     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18021   }
18022
18023   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18024   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18025   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18026
18027   // And xor with NumBits-1.
18028   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18029
18030   if (VT == MVT::i8)
18031     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18032   return Op;
18033 }
18034
18035 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18036   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18037   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18038   SDLoc dl(Op);
18039   Op = Op.getOperand(0);
18040
18041   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18042   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18043   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18044
18045   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18046   SDValue Ops[] = {
18047     Op,
18048     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18049     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18050     Op.getValue(1)
18051   };
18052   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18053 }
18054
18055 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18056 // ones, and then concatenate the result back.
18057 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18058   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18059
18060   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18061          "Unsupported value type for operation");
18062
18063   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18064   SDLoc dl(Op);
18065
18066   // Extract the LHS vectors
18067   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18068   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18069   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18070
18071   // Extract the RHS vectors
18072   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18073   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18074   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18075
18076   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18077   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18078
18079   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18080                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18081                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18082 }
18083
18084 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18085   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18086          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18087          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18088   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18089 }
18090
18091 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18092   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18093          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18094          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18095   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18096 }
18097
18098 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18099                         SelectionDAG &DAG) {
18100   SDLoc dl(Op);
18101   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18102
18103   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18104   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18105     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18106
18107   SDValue A = Op.getOperand(0);
18108   SDValue B = Op.getOperand(1);
18109
18110   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18111   if (VT == MVT::v4i32) {
18112     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18113            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18114
18115     // Extract the odd parts.
18116     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18117     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18118     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18119
18120     // Multiply the even parts.
18121     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18122     // Now multiply odd parts.
18123     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18124
18125     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18126     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18127
18128     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18129     // shuffles.
18130     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18131     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18132   }
18133
18134   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18135          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18136
18137   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18138   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18139   //
18140   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18141   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18142   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18143
18144   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18145   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18146   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18147
18148   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18149   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18150
18151   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18152   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18153                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18154   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18155   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18156   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18157   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18158
18159   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18160   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18161   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18162
18163   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18164   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18165
18166   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18167   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18168 }
18169
18170 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18171   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18172   EVT VT = Op.getValueType();
18173   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18174          "Unexpected return type for lowering");
18175
18176   RTLIB::Libcall LC;
18177   bool isSigned;
18178   switch (Op->getOpcode()) {
18179   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18180   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18181   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18182   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18183   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18184   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18185   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18186   }
18187
18188   SDLoc dl(Op);
18189   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18190
18191   TargetLowering::ArgListTy Args;
18192   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18193   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18194     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18195     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18196            "Unexpected argument type for lowering");
18197     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18198     Entry.Node = StackPtr;
18199     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18200                            false, false, 16);
18201     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18202     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18203     Entry.isSExt = false;
18204     Entry.isZExt = false;
18205     Args.push_back(Entry);
18206   }
18207
18208   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18209                                          getPointerTy());
18210
18211   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18212   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18213     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18214                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18215                Callee, std::move(Args), 0)
18216     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18217
18218   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18219   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18220 }
18221
18222 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18223                              SelectionDAG &DAG) {
18224   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18225   EVT VT = Op0.getValueType();
18226   SDLoc dl(Op);
18227
18228   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18229          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18230
18231   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18232   // the related value of RHS and produce a widen result.
18233   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18234   // => <2 x i64> <ae|cg>
18235   //
18236   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18237   // 1. one with the even values.
18238   // 2. one with the odd values.
18239   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18240   //
18241   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18242   // step to the left):
18243   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18244   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18245   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18246   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18247   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18248
18249   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18250   // ints.
18251   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18252   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18253   unsigned Opcode =
18254       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18255   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18256   // => <2 x i64> <ae|cg>
18257   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18258                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18259   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18260   // => <2 x i64> <bf|dh>
18261   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18262                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18263
18264   // Shuffle it back into the right order.
18265   SDValue Highs, Lows;
18266   if (VT == MVT::v8i32) {
18267     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18268     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18269     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18270     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18271   } else {
18272     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18273     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18274     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18275     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18276   }
18277
18278   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18279   // unsigned multiply.
18280   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18281     SDValue ShAmt =
18282         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18283     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18284                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18285     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18286                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18287
18288     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18289     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18290   }
18291
18292   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18293   // high value.
18294   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18295   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18296 }
18297
18298 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18299                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18300   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18301   SDLoc dl(Op);
18302   SDValue R = Op.getOperand(0);
18303   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18304
18305   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18306   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18307     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18308       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18309
18310       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18311           (Subtarget->hasInt256() &&
18312            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18313           (Subtarget->hasAVX512() &&
18314            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18315         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18316           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18317                                             DAG);
18318         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18319           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18320                                             DAG);
18321         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18322           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18323                                             DAG);
18324       }
18325
18326       if (VT == MVT::v16i8) {
18327         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18328           // Make a large shift.
18329           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18330                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18331                                                    DAG);
18332           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18333           // Zero out the rightmost bits.
18334           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18335                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18336                                                      MVT::i8));
18337           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18338                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18339         }
18340         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18341           // Make a large shift.
18342           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18343                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18344                                                    DAG);
18345           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18346           // Zero out the leftmost bits.
18347           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18348                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18349                                                      MVT::i8));
18350           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18351                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18352         }
18353         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18354           if (ShiftAmt == 7) {
18355             // R s>> 7  ===  R s< 0
18356             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18357             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18358           }
18359
18360           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18361           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18362           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18363                                                          MVT::i8));
18364           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18365           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18366           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18367           return Res;
18368         }
18369         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18370       }
18371
18372       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18373         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18374           // Make a large shift.
18375           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18376                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18377                                                    DAG);
18378           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18379           // Zero out the rightmost bits.
18380           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18381                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18382                                                      MVT::i8));
18383           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18384                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18385         }
18386         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18387           // Make a large shift.
18388           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18389                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18390                                                    DAG);
18391           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18392           // Zero out the leftmost bits.
18393           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18394                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18395                                                      MVT::i8));
18396           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18397                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18398         }
18399         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18400           if (ShiftAmt == 7) {
18401             // R s>> 7  ===  R s< 0
18402             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18403             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18404           }
18405
18406           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18407           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18408           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18409                                                          MVT::i8));
18410           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18411           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18412           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18413           return Res;
18414         }
18415         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18416       }
18417     }
18418   }
18419
18420   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18421   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18422       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18423       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18424       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18425     Amt = Amt.getOperand(0);
18426     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18427                      VT.getVectorNumElements();
18428     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18429     uint64_t ShiftAmt = 0;
18430     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18431       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18432       if (!C)
18433         return SDValue();
18434       // 6 == Log2(64)
18435       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18436     }
18437     // Check remaining shift amounts.
18438     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18439       uint64_t ShAmt = 0;
18440       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18441         ConstantSDNode *C =
18442           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18443         if (!C)
18444           return SDValue();
18445         // 6 == Log2(64)
18446         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18447       }
18448       if (ShAmt != ShiftAmt)
18449         return SDValue();
18450     }
18451     switch (Op.getOpcode()) {
18452     default:
18453       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18454     case ISD::SHL:
18455       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18456                                         DAG);
18457     case ISD::SRL:
18458       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18459                                         DAG);
18460     case ISD::SRA:
18461       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18462                                         DAG);
18463     }
18464   }
18465
18466   return SDValue();
18467 }
18468
18469 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18470                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18471   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18472   SDLoc dl(Op);
18473   SDValue R = Op.getOperand(0);
18474   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18475
18476   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18477       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18478       (Subtarget->hasInt256() &&
18479        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18480         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18481        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18482     SDValue BaseShAmt;
18483     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18484
18485     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18486       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18487       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18488       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18489       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18490         BaseShAmt = SDValue();
18491     } else {
18492       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18493         Amt = Amt.getOperand(0);
18494
18495       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18496       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18497         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18498         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18499         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18500           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18501                  "Unexpected shuffle index found!");
18502           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18503         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18504            if (ConstantSDNode *C =
18505                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18506              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18507                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18508            }
18509         }
18510
18511         if (!BaseShAmt)
18512           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18513           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18514                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18515       }
18516     }
18517
18518     if (BaseShAmt.getNode()) {
18519       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18520       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18521         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18522       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18523         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18524
18525       switch (Op.getOpcode()) {
18526       default:
18527         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18528       case ISD::SHL:
18529         switch (VT.SimpleTy) {
18530         default: return SDValue();
18531         case MVT::v2i64:
18532         case MVT::v4i32:
18533         case MVT::v8i16:
18534         case MVT::v4i64:
18535         case MVT::v8i32:
18536         case MVT::v16i16:
18537         case MVT::v16i32:
18538         case MVT::v8i64:
18539           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18540         }
18541       case ISD::SRA:
18542         switch (VT.SimpleTy) {
18543         default: return SDValue();
18544         case MVT::v4i32:
18545         case MVT::v8i16:
18546         case MVT::v8i32:
18547         case MVT::v16i16:
18548         case MVT::v16i32:
18549         case MVT::v8i64:
18550           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18551         }
18552       case ISD::SRL:
18553         switch (VT.SimpleTy) {
18554         default: return SDValue();
18555         case MVT::v2i64:
18556         case MVT::v4i32:
18557         case MVT::v8i16:
18558         case MVT::v4i64:
18559         case MVT::v8i32:
18560         case MVT::v16i16:
18561         case MVT::v16i32:
18562         case MVT::v8i64:
18563           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18564         }
18565       }
18566     }
18567   }
18568
18569   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18570   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18571       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18572       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18573       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18574       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18575     Amt = Amt.getOperand(0);
18576     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18577                      VT.getVectorNumElements();
18578     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18579     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18580       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18581     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18582       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18583         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18584           return SDValue();
18585     }
18586     switch (Op.getOpcode()) {
18587     default:
18588       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18589     case ISD::SHL:
18590       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18591     case ISD::SRL:
18592       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18593     case ISD::SRA:
18594       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18595     }
18596   }
18597
18598   return SDValue();
18599 }
18600
18601 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18602                           SelectionDAG &DAG) {
18603   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18604   SDLoc dl(Op);
18605   SDValue R = Op.getOperand(0);
18606   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18607   SDValue V;
18608
18609   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18610   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18611
18612   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18613   if (V.getNode())
18614     return V;
18615
18616   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18617   if (V.getNode())
18618       return V;
18619
18620   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18621     return Op;
18622   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18623   if (Subtarget->hasInt256()) {
18624     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18625         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18626          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18627       return Op;
18628     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18629         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18630          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18631       return Op;
18632     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18633       return Op;
18634   }
18635
18636   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18637   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18638   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18639   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18640       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18641        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18642       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18643     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18644     EVT SVT = VT.getScalarType();
18645     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18646     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18647     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18648
18649     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18650       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18651       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18652         Elts.push_back(Op);
18653         continue;
18654       }
18655
18656       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18657       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18658       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18659       if (ShAmt >= SVTBits) {
18660         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18661         continue;
18662       }
18663       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18664     }
18665     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18666     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18667   }
18668
18669   // Lower SHL with variable shift amount.
18670   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18671     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18672
18673     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18674     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18675     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18676     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18677   }
18678
18679   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18680   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18681   // Example:
18682   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18683   //
18684   // Could be rewritten as:
18685   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18686   //
18687   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18688   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18689   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18690   // insert/extract.
18691   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18692       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18693     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18694     bool CanBeSimplified;
18695     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18696     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18697     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18698     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18699                                         Amt->getOperand(2);
18700
18701     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18702     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18703     if (VT == MVT::v4i32) {
18704       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18705       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18706                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18707       if (!CanBeSimplified) {
18708         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18709         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18710                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18711         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18712         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18713       }
18714     } else {
18715       // Do similar checks for the case where the machine value type
18716       // is MVT::v8i16.
18717       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18718       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18719         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18720
18721       if (!CanBeSimplified) {
18722         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18723         CanBeSimplified = true;
18724         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18725         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18726           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18727         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18728           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18729       }
18730     }
18731
18732     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18733         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18734       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18735       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18736       SDValue Splat1 =
18737         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18738       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18739       SDValue Splat2 =
18740         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18741       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18742       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18743         CastVT = MVT::v2i64;
18744       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18745       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18746       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18747                                             BitCast1, DAG);
18748       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18749     }
18750   }
18751
18752   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18753     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18754
18755     // a = a << 5;
18756     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18757     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18758
18759     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18760     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18761     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18762     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18763
18764     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18765     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18766
18767     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18768     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18769     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18770     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18771     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18772
18773     // a += a
18774     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18775     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18776     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18777
18778     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18779     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18780     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18781     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18782     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18783
18784     // a += a
18785     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18786     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18787     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18788
18789     // return VSELECT(r, r+r, a);
18790     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18791                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18792     return R;
18793   }
18794
18795   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18796   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18797   // solution better.
18798   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18799     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18800     unsigned ExtOpc =
18801         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18802     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18803     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18804     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18805                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18806     }
18807
18808   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18809   if (VT.is256BitVector()) {
18810     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18811     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18812     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18813
18814     // Extract the two vectors
18815     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18816     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18817
18818     // Recreate the shift amount vectors
18819     SDValue Amt1, Amt2;
18820     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18821       // Constant shift amount
18822       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18823       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18824       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18825         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18826       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18827         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18828
18829       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18830       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18831     } else {
18832       // Variable shift amount
18833       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18834       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18835     }
18836
18837     // Issue new vector shifts for the smaller types
18838     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18839     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18840
18841     // Concatenate the result back
18842     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18843   }
18844
18845   return SDValue();
18846 }
18847
18848 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18849   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18850   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18851   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18852   // has only one use.
18853   SDNode *N = Op.getNode();
18854   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18855   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18856   unsigned BaseOp = 0;
18857   unsigned Cond = 0;
18858   SDLoc DL(Op);
18859   switch (Op.getOpcode()) {
18860   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18861   case ISD::SADDO:
18862     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18863     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18864     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18865       if (C->isOne()) {
18866         BaseOp = X86ISD::INC;
18867         Cond = X86::COND_O;
18868         break;
18869       }
18870     BaseOp = X86ISD::ADD;
18871     Cond = X86::COND_O;
18872     break;
18873   case ISD::UADDO:
18874     BaseOp = X86ISD::ADD;
18875     Cond = X86::COND_B;
18876     break;
18877   case ISD::SSUBO:
18878     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18879     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18880     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18881       if (C->isOne()) {
18882         BaseOp = X86ISD::DEC;
18883         Cond = X86::COND_O;
18884         break;
18885       }
18886     BaseOp = X86ISD::SUB;
18887     Cond = X86::COND_O;
18888     break;
18889   case ISD::USUBO:
18890     BaseOp = X86ISD::SUB;
18891     Cond = X86::COND_B;
18892     break;
18893   case ISD::SMULO:
18894     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18895     Cond = X86::COND_O;
18896     break;
18897   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18898     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18899       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18900       Cond = X86::COND_O;
18901       break;
18902     }
18903     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18904                                  MVT::i32);
18905     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18906
18907     SDValue SetCC =
18908       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18909                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18910                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18911
18912     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18913   }
18914   }
18915
18916   // Also sets EFLAGS.
18917   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18918   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18919
18920   SDValue SetCC =
18921     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18922                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18923                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18924
18925   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18926 }
18927
18928 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18929 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18930 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18931 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18932 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18933 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18934                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18935   SDLoc dl(Op);
18936   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18937   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18938
18939   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18940     return SDValue();
18941
18942   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18943                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18944
18945   switch (VT.SimpleTy) {
18946     default: return SDValue();
18947     case MVT::v8i32:
18948     case MVT::v16i16:
18949       if (!Subtarget->hasFp256())
18950         return SDValue();
18951       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18952         // needs to be split
18953         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18954
18955         // Extract the LHS vectors
18956         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18957         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18958         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18959
18960         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18961         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18962
18963         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18964         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18965         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18966                                    ExtraNumElems/2);
18967         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18968
18969         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18970         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18971
18972         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18973       }
18974       // fall through
18975     case MVT::v4i32:
18976     case MVT::v8i16: {
18977       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18978
18979       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18980       // changing the size of the vector elements themselves:
18981       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18982       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18983                                                BitsDiff, DAG);
18984       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18985                                         DAG);
18986     }
18987   }
18988 }
18989
18990 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18991 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18992 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18993 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18994 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18995   const X86Subtarget &Subtarget =
18996       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18997   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18998
18999   if (OpWidth == 64)
19000     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19001   else if (OpWidth == 128)
19002     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
19003   else
19004     return false;
19005 }
19006
19007 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19008   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19009 }
19010
19011 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19012 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19013 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19014   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19015   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19016 }
19017
19018 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19019   const X86Subtarget &Subtarget =
19020       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19021   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19022   const Type *MemType = AI->getType();
19023
19024   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19025   // and default to library calls otherwise.
19026   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19027     return needsCmpXchgNb(MemType);
19028
19029   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19030   switch (Op) {
19031   default:
19032     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19033   case AtomicRMWInst::Xchg:
19034   case AtomicRMWInst::Add:
19035   case AtomicRMWInst::Sub:
19036     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19037     return false;
19038   case AtomicRMWInst::Or:
19039   case AtomicRMWInst::And:
19040   case AtomicRMWInst::Xor:
19041     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19042     // prefix to a normal instruction for these operations.
19043     return !AI->use_empty();
19044   case AtomicRMWInst::Nand:
19045   case AtomicRMWInst::Max:
19046   case AtomicRMWInst::Min:
19047   case AtomicRMWInst::UMax:
19048   case AtomicRMWInst::UMin:
19049     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19050     // use a cmpxchg loop.
19051     return true;
19052   }
19053 }
19054
19055 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19056   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19057   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19058   // supports it.
19059   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19060 }
19061
19062 LoadInst *
19063 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19064   const X86Subtarget &Subtarget =
19065       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19066   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19067   const Type *MemType = AI->getType();
19068   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19069   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19070   // harmful as it introduces a mfence.
19071   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19072     return nullptr;
19073
19074   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19075   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19076   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19077   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19078   // ReleaseAcquire orderings.
19079   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19080   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19081
19082   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19083   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19084   // is required:
19085   // Thread 0:
19086   //   x.store(1, relaxed);
19087   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19088   // Thread 1:
19089   //   y.fetch_add(42, acquire);
19090   //   r2 = x.load(relaxed);
19091   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19092   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19093   // making the optimization clearly correct.
19094   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19095   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19096   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19097   // especially clever.
19098   if (SynchScope == SingleThread) {
19099     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19100     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19101     return nullptr;
19102   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19103     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19104             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19105     Builder.CreateCall(MFence);
19106   } else {
19107     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19108     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19109     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19110     // enough that we do not bother.
19111     return nullptr;
19112   }
19113
19114   // Finally we can emit the atomic load.
19115   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19116           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19117   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19118   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19119   AI->eraseFromParent();
19120   return Loaded;
19121 }
19122
19123 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19124                                  SelectionDAG &DAG) {
19125   SDLoc dl(Op);
19126   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19127     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19128   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19129     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19130
19131   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19132   // cross-thread fence.
19133   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19134     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19135       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19136
19137     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19138     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19139     SDValue Ops[] = {
19140       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19141       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19142       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19143       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19144       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19145       Zero,
19146       Chain
19147     };
19148     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19149     return SDValue(Res, 0);
19150   }
19151
19152   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19153   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19154 }
19155
19156 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19157                              SelectionDAG &DAG) {
19158   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19159   SDLoc DL(Op);
19160   unsigned Reg = 0;
19161   unsigned size = 0;
19162   switch(T.SimpleTy) {
19163   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19164   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19165   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19166   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19167   case MVT::i64:
19168     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19169     Reg = X86::RAX; size = 8;
19170     break;
19171   }
19172   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19173                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19174   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19175                     Op.getOperand(1),
19176                     Op.getOperand(3),
19177                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19178                     cpIn.getValue(1) };
19179   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19180   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19181   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19182                                            Ops, T, MMO);
19183
19184   SDValue cpOut =
19185     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19186   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19187                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19188   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19189                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19190
19191   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19192   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19193   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19194   return SDValue();
19195 }
19196
19197 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19198                             SelectionDAG &DAG) {
19199   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19200   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19201
19202   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19203     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19204     if (DstVT != MVT::f64)
19205       // This conversion needs to be expanded.
19206       return SDValue();
19207
19208     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19209     SDLoc dl(Op);
19210     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19211     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19212
19213     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19214     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19215     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19216     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19217       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19218                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19219
19220     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19221     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19222     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19223       Elts.push_back(Undef);
19224
19225     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19226     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19227     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19228     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19229                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19230   }
19231
19232   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19233          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19234   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19235           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19236          "Unexpected custom BITCAST");
19237   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19238   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19239     return Op;
19240   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19241     return Op;
19242   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19243   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19244     return Op;
19245   // All other conversions need to be expanded.
19246   return SDValue();
19247 }
19248
19249 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19250                           SelectionDAG &DAG) {
19251   SDNode *Node = Op.getNode();
19252   SDLoc dl(Node);
19253
19254   Op = Op.getOperand(0);
19255   EVT VT = Op.getValueType();
19256   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19257          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19258
19259   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19260   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19261   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19262
19263   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19264   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19265   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19266   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19267   //
19268   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19269   //  v8i32 => Always profitable
19270   //
19271   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19272   //
19273   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19274   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19275   //
19276   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19277          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19278
19279   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19280   // extra legalization.
19281   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19282   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19283
19284   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19285   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19286   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19287
19288   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19289   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19290   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19291   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19292   if (NeedsBitcast)
19293     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19294
19295   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19296   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19297   if (NeedsBitcast)
19298     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19299
19300   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19301   if (VT != And.getValueType())
19302     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19303   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19304
19305   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19306   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19307   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19308   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19309   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19310
19311   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19312   if (NeedsBitcast) {
19313     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19314     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19315     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19316   }
19317
19318   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19319   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19320   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19321     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19322     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19323   }
19324   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19325
19326   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19327   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19328   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19329   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19330   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19331
19332   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19333   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19334   if (NeedsBitcast) {
19335     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19336     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19337   }
19338   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19339   if (VT != And.getValueType())
19340     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19341
19342   // The algorithm mentioned above uses:
19343   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19344   //
19345   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19346   // Haswell than using vector integer multiplication.
19347   //
19348   // For i32 elements:
19349   //    v = v + (v >> 8)
19350   //    v = v + (v >> 16)
19351   //
19352   // For i64 elements:
19353   //    v = v + (v >> 8)
19354   //    v = v + (v >> 16)
19355   //    v = v + (v >> 32)
19356   //
19357   Add = And;
19358   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19359   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19360     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19361     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19362     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19363     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19364     Csts.clear();
19365   }
19366
19367   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19368   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19369   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19370   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19371   if (NeedsBitcast) {
19372     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19373     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19374   }
19375   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19376   if (VT != And.getValueType())
19377     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19378
19379   return And;
19380 }
19381
19382 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19383   SDNode *Node = Op.getNode();
19384   SDLoc dl(Node);
19385   EVT T = Node->getValueType(0);
19386   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19387                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19388   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19389                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19390                        Node->getOperand(0),
19391                        Node->getOperand(1), negOp,
19392                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19393                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19394                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19395 }
19396
19397 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19398   SDNode *Node = Op.getNode();
19399   SDLoc dl(Node);
19400   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19401
19402   // Convert seq_cst store -> xchg
19403   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19404   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19405   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19406   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19407   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19408       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19409     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19410                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19411                                  Node->getOperand(0),
19412                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19413                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19414                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19415                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19416     return Swap.getValue(1);
19417   }
19418   // Other atomic stores have a simple pattern.
19419   return Op;
19420 }
19421
19422 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19423   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19424
19425   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19426   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19427     return SDValue();
19428
19429   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19430
19431   unsigned Opc;
19432   bool ExtraOp = false;
19433   switch (Op.getOpcode()) {
19434   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19435   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19436   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19437   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19438   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19439   }
19440
19441   if (!ExtraOp)
19442     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19443                        Op.getOperand(1));
19444   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19445                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19446 }
19447
19448 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19449                             SelectionDAG &DAG) {
19450   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19451
19452   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19453   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19454   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19455   SDLoc dl(Op);
19456   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19457   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19458   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19459
19460   TargetLowering::ArgListTy Args;
19461   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19462
19463   Entry.Node = Arg;
19464   Entry.Ty = ArgTy;
19465   Entry.isSExt = false;
19466   Entry.isZExt = false;
19467   Args.push_back(Entry);
19468
19469   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19470   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19471   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19472   // the results are returned via SRet in memory.
19473   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19474   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19475   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19476
19477   Type *RetTy = isF64
19478     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19479     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19480
19481   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19482   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19483     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19484
19485   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19486
19487   if (isF64)
19488     // Returned in xmm0 and xmm1.
19489     return CallResult.first;
19490
19491   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19492   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19493                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19494   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19495                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19496   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19497   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19498 }
19499
19500 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19501 ///
19502 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19503   switch (Op.getOpcode()) {
19504   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19505   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19506   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19507   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19508     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19509   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19510   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19511   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19512   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19513   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19514   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19515   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19516   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19517   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19518   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19519   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19520   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19521   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19522   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19523   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19524   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19525   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19526   case ISD::SHL_PARTS:
19527   case ISD::SRA_PARTS:
19528   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19529   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19530   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19531   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19532   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19533   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19534   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19535   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19536   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19537   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19538   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19539   case ISD::FABS:
19540   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19541   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19542   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19543   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19544   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19545   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19546   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19547   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19548   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19549   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19550   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19551   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19552   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19553   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19554   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19555   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19556                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19557   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19558   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19559   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19560   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19561   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19562   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19563   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19564   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19565   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19566   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19567   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19568   case ISD::UMUL_LOHI:
19569   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19570   case ISD::SRA:
19571   case ISD::SRL:
19572   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19573   case ISD::SADDO:
19574   case ISD::UADDO:
19575   case ISD::SSUBO:
19576   case ISD::USUBO:
19577   case ISD::SMULO:
19578   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19579   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19580   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19581   case ISD::ADDC:
19582   case ISD::ADDE:
19583   case ISD::SUBC:
19584   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19585   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19586   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19587   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19588   }
19589 }
19590
19591 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19592 /// with a new node built out of custom code.
19593 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19594                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19595                                            SelectionDAG &DAG) const {
19596   SDLoc dl(N);
19597   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19598   switch (N->getOpcode()) {
19599   default:
19600     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19601   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19602   case ISD::ADDC:
19603   case ISD::ADDE:
19604   case ISD::SUBC:
19605   case ISD::SUBE:
19606     // We don't want to expand or promote these.
19607     return;
19608   case ISD::SDIV:
19609   case ISD::UDIV:
19610   case ISD::SREM:
19611   case ISD::UREM:
19612   case ISD::SDIVREM:
19613   case ISD::UDIVREM: {
19614     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19615     Results.push_back(V);
19616     return;
19617   }
19618   case ISD::FP_TO_SINT:
19619   case ISD::FP_TO_UINT: {
19620     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19621
19622     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19623       return;
19624
19625     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19626         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19627     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19628     if (FIST.getNode()) {
19629       EVT VT = N->getValueType(0);
19630       // Return a load from the stack slot.
19631       if (StackSlot.getNode())
19632         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19633                                       MachinePointerInfo(),
19634                                       false, false, false, 0));
19635       else
19636         Results.push_back(FIST);
19637     }
19638     return;
19639   }
19640   case ISD::UINT_TO_FP: {
19641     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19642     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19643         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19644       return;
19645     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19646                                  N->getOperand(0));
19647     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19648                                      MVT::f64);
19649     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19650     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19651                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19652     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19653     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19654     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19655     return;
19656   }
19657   case ISD::FP_ROUND: {
19658     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19659         return;
19660     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19661     Results.push_back(V);
19662     return;
19663   }
19664   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19665     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19666     switch (IntNo) {
19667     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19668                                "legalize this intrinsic operation!");
19669     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19670       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19671                                      Results);
19672     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19673       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19674                                      Results);
19675     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19676       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19677     }
19678   }
19679   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19680     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19681                                    Results);
19682   }
19683   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19684     EVT T = N->getValueType(0);
19685     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19686     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19687     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19688     SDValue cpInL, cpInH;
19689     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19690                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19691     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19692                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19693     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19694                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19695                              cpInL, SDValue());
19696     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19697                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19698                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19699     SDValue swapInL, swapInH;
19700     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19701                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19702     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19703                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19704     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19705                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19706                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19707     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19708                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19709                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19710     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19711                       N->getOperand(1),
19712                       swapInH.getValue(1) };
19713     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19714     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19715     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19716                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19717     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19718     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19719                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19720                                         HalfT, Result.getValue(1));
19721     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19722                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19723                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19724     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19725
19726     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19727                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19728     SDValue Success =
19729         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19730                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19731     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19732
19733     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19734     Results.push_back(Success);
19735     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19736     return;
19737   }
19738   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19739   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19740   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19741   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19742   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19743   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19744   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19745   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19746   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19747   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19748   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19749   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19750     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19751     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19752     break;
19753   }
19754   case ISD::BITCAST: {
19755     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19756     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19757     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19758
19759     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19760         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19761       return;
19762
19763     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19764     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19765     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19766     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19767                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19768     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19769
19770     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19771       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19772       // legal vector type, just return it.
19773       Results.push_back(ToVecInt);
19774       return;
19775     }
19776
19777     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19778     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19779       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19780                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19781
19782     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19783   }
19784   }
19785 }
19786
19787 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19788   switch (Opcode) {
19789   default: return nullptr;
19790   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19791   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19792   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19793   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19794   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19795   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19796   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19797   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19798   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19799   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19800   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19801   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19802   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19803   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19804   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19805   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19806   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19807   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19808   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19809   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19810   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19811   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19812   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19813   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19814   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19815   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19816   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19817   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19818   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19819   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19820   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19821   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19822   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19823   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19824   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19825   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19826   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19827   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19828   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19829   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19830   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19831   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19832   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19833   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19834   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19835   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19836   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19837   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19838   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19839   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19840   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19841   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19842   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19843   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19844   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19845   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19846   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19847   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19848   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19849   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19850   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19851   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19852   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19853   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19854   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19855   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19856   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19857   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19858   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19859   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19860   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19861   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19862   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19863   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19864   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19865   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19866   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19867   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19868   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19869   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19870   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19871   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19872   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19873   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19874   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19875   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19876   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19877   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19878   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19879   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19880   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19881   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19882   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19883   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19884   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19885   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19886   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19887   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19888   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19889   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19890   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19891   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19892   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19893   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19894   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19895   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19896   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19897   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19898   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19899   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19900   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19901   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19902   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19903   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19904   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19905   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19906   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19907   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19908   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19909   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19910   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19911   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19912   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19913   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19914   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19915   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19916   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19917   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19918   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19919   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19920   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19921   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19922   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19923   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19924   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19925   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19926   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19927   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19928   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19929   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19930   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19931   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19932   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19933   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19934   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19935   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19936   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19937   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19938   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19939   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19940   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19941   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19942   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19943   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19944   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19945   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19946   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19947   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19948   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19949   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19950   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19951   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19952   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19953   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19954   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19955   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19956   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19957   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19958   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19959   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19960   }
19961 }
19962
19963 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19964 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19965 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19966                                               Type *Ty) const {
19967   // X86 supports extremely general addressing modes.
19968   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19969   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19970
19971   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19972   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19973     return false;
19974
19975   if (AM.BaseGV) {
19976     unsigned GVFlags =
19977       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19978
19979     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19980     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19981       return false;
19982
19983     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19984     // BaseReg specified.
19985     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19986       return false;
19987
19988     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19989     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19990         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19991       return false;
19992   }
19993
19994   switch (AM.Scale) {
19995   case 0:
19996   case 1:
19997   case 2:
19998   case 4:
19999   case 8:
20000     // These scales always work.
20001     break;
20002   case 3:
20003   case 5:
20004   case 9:
20005     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20006     // no basereg yet.
20007     if (AM.HasBaseReg)
20008       return false;
20009     break;
20010   default:  // Other stuff never works.
20011     return false;
20012   }
20013
20014   return true;
20015 }
20016
20017 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20018   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20019
20020   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20021   // particularly cheaper than those without.
20022   if (Bits == 8)
20023     return false;
20024
20025   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20026   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20027   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20028     return false;
20029
20030   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20031   // fully general vector.
20032   return true;
20033 }
20034
20035 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20036   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20037     return false;
20038   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20039   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20040   return NumBits1 > NumBits2;
20041 }
20042
20043 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20044   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20045     return false;
20046
20047   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20048     return false;
20049
20050   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20051
20052   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20053   // truncation all the way down to i1 is valid.
20054   return true;
20055 }
20056
20057 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20058   return isInt<32>(Imm);
20059 }
20060
20061 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20062   // Can also use sub to handle negated immediates.
20063   return isInt<32>(Imm);
20064 }
20065
20066 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20067   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20068     return false;
20069   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20070   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20071   return NumBits1 > NumBits2;
20072 }
20073
20074 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20075   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20076   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20077 }
20078
20079 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20080   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20081   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20082 }
20083
20084 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20085   EVT VT1 = Val.getValueType();
20086   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20087     return true;
20088
20089   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20090     return false;
20091
20092   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20093       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20094     return false;
20095
20096   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20097   default: break;
20098   case MVT::i8:
20099   case MVT::i16:
20100   case MVT::i32:
20101     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20102     return true;
20103   }
20104
20105   return false;
20106 }
20107
20108 bool
20109 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20110   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20111     return false;
20112
20113   VT = VT.getScalarType();
20114
20115   if (!VT.isSimple())
20116     return false;
20117
20118   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20119   case MVT::f32:
20120   case MVT::f64:
20121     return true;
20122   default:
20123     break;
20124   }
20125
20126   return false;
20127 }
20128
20129 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20130   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20131   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20132 }
20133
20134 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20135 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20136 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20137 /// are assumed to be legal.
20138 bool
20139 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20140                                       EVT VT) const {
20141   if (!VT.isSimple())
20142     return false;
20143
20144   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20145
20146   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20147   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20148     return false;
20149
20150   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20151   // lower it into pshufb.
20152   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20153       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20154     bool isLegal = true;
20155     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20156       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20157           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20158         isLegal = false;
20159         break;
20160       }
20161     }
20162     if (isLegal)
20163       return true;
20164   }
20165
20166   // FIXME: blends, shifts.
20167   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20168           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20169           isMOVLMask(M, SVT) ||
20170           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20171           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20172           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20173           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20174           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20175           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20176           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20177           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20178           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20179           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20180           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20181           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20182           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20183           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20184           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20185 }
20186
20187 bool
20188 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20189                                           EVT VT) const {
20190   if (!VT.isSimple())
20191     return false;
20192
20193   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20194   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20195   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20196   if (NumElts == 2)
20197     return true;
20198   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20199     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20200             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20201             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20202             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20203             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20204                         Subtarget->hasInt256()));
20205   }
20206   return false;
20207 }
20208
20209 //===----------------------------------------------------------------------===//
20210 //                           X86 Scheduler Hooks
20211 //===----------------------------------------------------------------------===//
20212
20213 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20214 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20215                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20216   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20217
20218   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20219   MachineFunction::iterator I = MBB;
20220   ++I;
20221
20222   // For the v = xbegin(), we generate
20223   //
20224   // thisMBB:
20225   //  xbegin sinkMBB
20226   //
20227   // mainMBB:
20228   //  eax = -1
20229   //
20230   // sinkMBB:
20231   //  v = eax
20232
20233   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20234   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20235   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20236   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20237   MF->insert(I, mainMBB);
20238   MF->insert(I, sinkMBB);
20239
20240   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20241   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20242                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20243   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20244
20245   // thisMBB:
20246   //  xbegin sinkMBB
20247   //  # fallthrough to mainMBB
20248   //  # abortion to sinkMBB
20249   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20250   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20251   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20252
20253   // mainMBB:
20254   //  EAX = -1
20255   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20256   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20257
20258   // sinkMBB:
20259   // EAX is live into the sinkMBB
20260   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20261   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20262           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20263     .addReg(X86::EAX);
20264
20265   MI->eraseFromParent();
20266   return sinkMBB;
20267 }
20268
20269 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20270 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20271 // in the .td file.
20272 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20273                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20274   unsigned Opc;
20275   switch (MI->getOpcode()) {
20276   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20277   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20278   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20279   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20280   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20281   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20282   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20283   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20284   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20285   }
20286
20287   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20288   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20289
20290   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20291   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20292     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20293     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20294       MIB.addOperand(Op);
20295   }
20296   if (MI->hasOneMemOperand())
20297     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20298
20299   BuildMI(*BB, MI, dl,
20300     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20301     .addReg(X86::XMM0);
20302
20303   MI->eraseFromParent();
20304   return BB;
20305 }
20306
20307 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20308 // defs in an instruction pattern
20309 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20310                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20311   unsigned Opc;
20312   switch (MI->getOpcode()) {
20313   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20314   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20315   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20316   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20317   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20318   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20319   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20320   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20321   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20322   }
20323
20324   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20325   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20326
20327   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20328   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20329     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20330     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20331       MIB.addOperand(Op);
20332   }
20333   if (MI->hasOneMemOperand())
20334     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20335
20336   BuildMI(*BB, MI, dl,
20337     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20338     .addReg(X86::ECX);
20339
20340   MI->eraseFromParent();
20341   return BB;
20342 }
20343
20344 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20345                                        const TargetInstrInfo *TII,
20346                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20347   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20348
20349   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20350   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20351   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20352   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20353   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20354     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20355
20356   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20357   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20358     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20359   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20360     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20361
20362   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20363   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20364
20365   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20366   return BB;
20367 }
20368
20369 MachineBasicBlock *
20370 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20371                    MachineInstr *MI,
20372                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20373   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20374
20375   // Operands to this pseudo-instruction:
20376   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20377   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20378   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20379   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20380   // 8  ) Align         : Alignment of type
20381   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20382
20383   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20384   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20385
20386   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20387   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20388   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20389   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20390   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20391   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20392   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20393   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20394   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20395
20396   // Memory Reference
20397   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20398   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20399   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20400
20401   // Machine Information
20402   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20403   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20404   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20405   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20406   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20407
20408   // struct va_list {
20409   //   i32   gp_offset
20410   //   i32   fp_offset
20411   //   i64   overflow_area (address)
20412   //   i64   reg_save_area (address)
20413   // }
20414   // sizeof(va_list) = 24
20415   // alignment(va_list) = 8
20416
20417   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20418   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20419   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20420   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20421   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20422                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20423
20424   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20425   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20426   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20427
20428   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20429   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20430   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20431   MachineBasicBlock *endMBB;
20432
20433   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20434   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20435   unsigned OffsetReg = 0;
20436
20437   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20438     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20439     // We don't need to alter control flow.
20440     OffsetDestReg = 0; // unused
20441     OverflowDestReg = DestReg;
20442
20443     offsetMBB = nullptr;
20444     overflowMBB = thisMBB;
20445     endMBB = thisMBB;
20446   } else {
20447     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20448     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20449     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20450     //
20451     //       thisMBB
20452     //         |     .
20453     //         |        .
20454     //     offsetMBB   overflowMBB
20455     //         |        .
20456     //         |     .
20457     //        endMBB
20458
20459     // Registers for the PHI in endMBB
20460     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20461     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20462
20463     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20464     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20465     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20466     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20467     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20468
20469     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20470     ++MBBIter;
20471
20472     // Insert the new basic blocks
20473     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20474     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20475     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20476
20477     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20478     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20479                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20480     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20481
20482     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20483     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20484     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20485
20486     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20487     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20488     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20489
20490     // Load the offset value into a register
20491     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20492     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20493       .addOperand(Base)
20494       .addOperand(Scale)
20495       .addOperand(Index)
20496       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20497       .addOperand(Segment)
20498       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20499
20500     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20501     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20502       .addReg(OffsetReg)
20503       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20504
20505     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20506     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20507     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20508       .addMBB(overflowMBB);
20509   }
20510
20511   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20512   if (offsetMBB) {
20513     assert(OffsetReg != 0);
20514
20515     // Read the reg_save_area address.
20516     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20517     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20518       .addOperand(Base)
20519       .addOperand(Scale)
20520       .addOperand(Index)
20521       .addDisp(Disp, 16)
20522       .addOperand(Segment)
20523       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20524
20525     // Zero-extend the offset
20526     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20527       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20528         .addImm(0)
20529         .addReg(OffsetReg)
20530         .addImm(X86::sub_32bit);
20531
20532     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20533     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20534       .addReg(OffsetReg64)
20535       .addReg(RegSaveReg);
20536
20537     // Compute the offset for the next argument
20538     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20539     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20540       .addReg(OffsetReg)
20541       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20542
20543     // Store it back into the va_list.
20544     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20545       .addOperand(Base)
20546       .addOperand(Scale)
20547       .addOperand(Index)
20548       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20549       .addOperand(Segment)
20550       .addReg(NextOffsetReg)
20551       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20552
20553     // Jump to endMBB
20554     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20555       .addMBB(endMBB);
20556   }
20557
20558   //
20559   // Emit code to use overflow area
20560   //
20561
20562   // Load the overflow_area address into a register.
20563   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20564   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20565     .addOperand(Base)
20566     .addOperand(Scale)
20567     .addOperand(Index)
20568     .addDisp(Disp, 8)
20569     .addOperand(Segment)
20570     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20571
20572   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20573   // to OverflowDestReg.
20574   if (NeedsAlign) {
20575     // Align the overflow address
20576     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20577     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20578
20579     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20580     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20581       .addReg(OverflowAddrReg)
20582       .addImm(Align-1);
20583
20584     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20585       .addReg(TmpReg)
20586       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20587   } else {
20588     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20589       .addReg(OverflowAddrReg);
20590   }
20591
20592   // Compute the next overflow address after this argument.
20593   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20594   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20595   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20596     .addReg(OverflowDestReg)
20597     .addImm(ArgSizeA8);
20598
20599   // Store the new overflow address.
20600   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20601     .addOperand(Base)
20602     .addOperand(Scale)
20603     .addOperand(Index)
20604     .addDisp(Disp, 8)
20605     .addOperand(Segment)
20606     .addReg(NextAddrReg)
20607     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20608
20609   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20610   if (offsetMBB) {
20611     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20612             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20613       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20614       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20615   }
20616
20617   // Erase the pseudo instruction
20618   MI->eraseFromParent();
20619
20620   return endMBB;
20621 }
20622
20623 MachineBasicBlock *
20624 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20625                                                  MachineInstr *MI,
20626                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20627   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20628   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20629   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20630   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20631   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20632   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20633   // expensive anyway.
20634
20635   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20636   // and one block is the final destination regardless of whether any
20637   // stores were performed.
20638   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20639   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20640   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20641   ++MBBIter;
20642   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20643   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20644   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20645   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20646
20647   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20648   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20649                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20650   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20651
20652   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20653   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20654   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20655   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20656
20657   // Now add the instructions.
20658   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20659   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20660
20661   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20662   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20663   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20664
20665   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20666     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20667     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20668     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20669     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20670   }
20671
20672   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20673   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20674   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20675           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20676           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20677          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20678   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20679   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20680   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20681     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20682     MachineMemOperand *MMO =
20683       F->getMachineMemOperand(
20684           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20685         MachineMemOperand::MOStore,
20686         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20687     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20688       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20689       .addImm(/*Scale=*/1)
20690       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20691       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20692       .addReg(/*Segment=*/0)
20693       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20694       .addMemOperand(MMO);
20695   }
20696
20697   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20698
20699   return EndMBB;
20700 }
20701
20702 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20703 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20704 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20705 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20706 // marker value.
20707 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20708                                      MachineBasicBlock* BB,
20709                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20710   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20711   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20712   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20713     const MachineInstr& mi = *miI;
20714     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20715       return false;
20716     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20717       break; // Should have kill-flag - update below.
20718   }
20719
20720   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20721   // successor.
20722   if (miI == BB->end()) {
20723     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20724                                           sEnd = BB->succ_end();
20725          sItr != sEnd; ++sItr) {
20726       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20727       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20728         return false;
20729     }
20730   }
20731
20732   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20733   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20734   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20735   return true;
20736 }
20737
20738 MachineBasicBlock *
20739 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20740                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20741   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20742   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20743
20744   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20745   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20746   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20747   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20748   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20749   MachineFunction::iterator It = BB;
20750   ++It;
20751
20752   //  thisMBB:
20753   //  ...
20754   //   TrueVal = ...
20755   //   cmpTY ccX, r1, r2
20756   //   bCC copy1MBB
20757   //   fallthrough --> copy0MBB
20758   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20759   MachineFunction *F = BB->getParent();
20760   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20761   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20762   F->insert(It, copy0MBB);
20763   F->insert(It, sinkMBB);
20764
20765   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20766   // live into the sink and copy blocks.
20767   const TargetRegisterInfo *TRI =
20768       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20769   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20770       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20771     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20772     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20773   }
20774
20775   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20776   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20777                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20778   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20779
20780   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20781   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20782   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20783
20784   // Create the conditional branch instruction.
20785   unsigned Opc =
20786     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20787   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20788
20789   //  copy0MBB:
20790   //   %FalseValue = ...
20791   //   # fallthrough to sinkMBB
20792   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20793
20794   //  sinkMBB:
20795   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20796   //  ...
20797   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20798           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20799     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20800     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20801
20802   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20803   return sinkMBB;
20804 }
20805
20806 MachineBasicBlock *
20807 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20808                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20809   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20810   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20811   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20812   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20813
20814   assert(MF->shouldSplitStack());
20815
20816   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20817   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20818
20819   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20820   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20821
20822   // BB:
20823   //  ... [Till the alloca]
20824   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20825   //
20826   // bumpMBB:
20827   //  Allocate by subtracting from RSP
20828   //  Jump to continueMBB
20829   //
20830   // mallocMBB:
20831   //  Allocate by call to runtime
20832   //
20833   // continueMBB:
20834   //  ...
20835   //  [rest of original BB]
20836   //
20837
20838   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20839   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20840   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20841
20842   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20843   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20844     getRegClassFor(getPointerTy());
20845
20846   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20847     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20848     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20849     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20850     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20851     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20852
20853   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20854   ++MBBIter;
20855
20856   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20857   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20858   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20859
20860   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20861                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20862   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20863
20864   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20865   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20866   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20867   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20868     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20869   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20870     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20871     .addReg(SPLimitVReg);
20872   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20873
20874   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20875   // stacklet has enough space.
20876   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20877     .addReg(SPLimitVReg);
20878   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20879     .addReg(SPLimitVReg);
20880   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20881
20882   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20883   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20884                                 .getSubtargetImpl()
20885                                 ->getRegisterInfo()
20886                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20887   if (IsLP64) {
20888     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20889       .addReg(sizeVReg);
20890     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20891       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20892       .addRegMask(RegMask)
20893       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20894       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20895   } else if (Is64Bit) {
20896     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20897       .addReg(sizeVReg);
20898     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20899       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20900       .addRegMask(RegMask)
20901       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20902       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20903   } else {
20904     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20905       .addImm(12);
20906     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20907     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20908       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20909       .addRegMask(RegMask)
20910       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20911   }
20912
20913   if (!Is64Bit)
20914     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20915       .addImm(16);
20916
20917   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20918     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20919   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20920
20921   // Set up the CFG correctly.
20922   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20923   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20924   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20925   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20926
20927   // Take care of the PHI nodes.
20928   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20929           MI->getOperand(0).getReg())
20930     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20931     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20932
20933   // Delete the original pseudo instruction.
20934   MI->eraseFromParent();
20935
20936   // And we're done.
20937   return continueMBB;
20938 }
20939
20940 MachineBasicBlock *
20941 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20942                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20943   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20944   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20945
20946   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20947
20948   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20949   // non-trivial part is impdef of ESP.
20950
20951   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20952     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20953       // ___chkstk(Mingw64):
20954       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20955       // Updates RSP.
20956       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20957         .addExternalSymbol("___chkstk")
20958         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20959         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20960         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20961         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20962         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20963     } else {
20964       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20965       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20966       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20967         .addExternalSymbol("__chkstk")
20968         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20969         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20970       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20971       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20972         .addReg(X86::RSP)
20973         .addReg(X86::RAX);
20974     }
20975   } else {
20976     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20977                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20978                                        ? "_chkstk"
20979                                        : "_alloca";
20980
20981     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20982       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20983       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20984       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20985       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20986       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20987       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20988   }
20989
20990   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20991   return BB;
20992 }
20993
20994 MachineBasicBlock *
20995 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20996                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20997   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20998   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20999   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21000   // be in the normal return register.
21001   MachineFunction *F = BB->getParent();
21002   const X86InstrInfo *TII =
21003       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
21004   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21005
21006   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21007   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21008
21009   // Get a register mask for the lowered call.
21010   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21011   // proper register mask.
21012   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
21013                                 .getSubtargetImpl()
21014                                 ->getRegisterInfo()
21015                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21016   if (Subtarget->is64Bit()) {
21017     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21018                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21019     .addReg(X86::RIP)
21020     .addImm(0).addReg(0)
21021     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21022                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21023     .addReg(0);
21024     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21025     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21026     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21027   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21028     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21029                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21030     .addReg(0)
21031     .addImm(0).addReg(0)
21032     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21033                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21034     .addReg(0);
21035     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21036     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21037     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21038   } else {
21039     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21040                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21041     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21042     .addImm(0).addReg(0)
21043     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21044                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21045     .addReg(0);
21046     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21047     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21048     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21049   }
21050
21051   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21052   return BB;
21053 }
21054
21055 MachineBasicBlock *
21056 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21057                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21058   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21059   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21060   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21061   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21062
21063   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21064   MachineFunction::iterator I = MBB;
21065   ++I;
21066
21067   // Memory Reference
21068   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21069   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21070
21071   unsigned DstReg;
21072   unsigned MemOpndSlot = 0;
21073
21074   unsigned CurOp = 0;
21075
21076   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21077   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21078   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21079   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21080   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21081
21082   MemOpndSlot = CurOp;
21083
21084   MVT PVT = getPointerTy();
21085   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21086          "Invalid Pointer Size!");
21087
21088   // For v = setjmp(buf), we generate
21089   //
21090   // thisMBB:
21091   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21092   //  SjLjSetup restoreMBB
21093   //
21094   // mainMBB:
21095   //  v_main = 0
21096   //
21097   // sinkMBB:
21098   //  v = phi(main, restore)
21099   //
21100   // restoreMBB:
21101   //  if base pointer being used, load it from frame
21102   //  v_restore = 1
21103
21104   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21105   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21106   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21107   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21108   MF->insert(I, mainMBB);
21109   MF->insert(I, sinkMBB);
21110   MF->push_back(restoreMBB);
21111
21112   MachineInstrBuilder MIB;
21113
21114   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21115   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21116                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21117   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21118
21119   // thisMBB:
21120   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21121   unsigned LabelReg = 0;
21122   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21123   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21124   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21125                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21126
21127   // Prepare IP either in reg or imm.
21128   if (!UseImmLabel) {
21129     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21130     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21131     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21132     if (Subtarget->is64Bit()) {
21133       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21134               .addReg(X86::RIP)
21135               .addImm(0)
21136               .addReg(0)
21137               .addMBB(restoreMBB)
21138               .addReg(0);
21139     } else {
21140       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21141       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21142               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21143               .addImm(0)
21144               .addReg(0)
21145               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21146               .addReg(0);
21147     }
21148   } else
21149     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21150   // Store IP
21151   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21152   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21153     if (i == X86::AddrDisp)
21154       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21155     else
21156       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21157   }
21158   if (!UseImmLabel)
21159     MIB.addReg(LabelReg);
21160   else
21161     MIB.addMBB(restoreMBB);
21162   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21163   // Setup
21164   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21165           .addMBB(restoreMBB);
21166
21167   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21168       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21169   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21170   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21171   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21172
21173   // mainMBB:
21174   //  EAX = 0
21175   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21176   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21177
21178   // sinkMBB:
21179   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21180           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21181     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21182     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21183
21184   // restoreMBB:
21185   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21186     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21187     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21188     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21189     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21190     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21191     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21192     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21193     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21194                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21195       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21196   }
21197   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21198   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21199   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21200
21201   MI->eraseFromParent();
21202   return sinkMBB;
21203 }
21204
21205 MachineBasicBlock *
21206 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21207                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21208   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21209   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21210   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21211   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21212
21213   // Memory Reference
21214   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21215   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21216
21217   MVT PVT = getPointerTy();
21218   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21219          "Invalid Pointer Size!");
21220
21221   const TargetRegisterClass *RC =
21222     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21223   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21224   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21225   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21226       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21227   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21228   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21229
21230   MachineInstrBuilder MIB;
21231
21232   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21233   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21234
21235   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21236   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21237
21238   // Reload FP
21239   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21240   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21241     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21242   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21243   // Reload IP
21244   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21245   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21246     if (i == X86::AddrDisp)
21247       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21248     else
21249       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21250   }
21251   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21252   // Reload SP
21253   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21254   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21255     if (i == X86::AddrDisp)
21256       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21257     else
21258       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21259   }
21260   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21261   // Jump
21262   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21263
21264   MI->eraseFromParent();
21265   return MBB;
21266 }
21267
21268 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21269 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21270 // to remove extra copies in the loop.
21271 MachineBasicBlock *
21272 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21273                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21274   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21275
21276   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21277   if (!AddendOp.isReg())
21278     return MBB;
21279
21280   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21281   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21282
21283   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21284   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21285   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21286   if (!AddendDef.isPHI())
21287     return MBB;
21288
21289   // Look for the following pattern:
21290   // loop:
21291   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21292   //   ...
21293   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21294
21295   // Replace with:
21296   //   loop:
21297   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21298   //   ...
21299   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21300
21301   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21302     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21303     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21304     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21305     if (&PHISrcInst == MI) {
21306       // Found a matching instruction.
21307       unsigned NewFMAOpc = 0;
21308       switch (MI->getOpcode()) {
21309         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21310         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21311         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21312         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21313         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21314         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21315         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21316         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21317         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21318         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21319         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21320         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21321         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21322         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21323         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21324         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21325         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21326         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21327         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21328         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21329
21330         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21331         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21332         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21333         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21334         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21335         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21336         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21337         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21338         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21339         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21340         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21341         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21342         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21343       }
21344
21345       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21346       MachineInstrBuilder MIB =
21347         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21348         .addOperand(MI->getOperand(0))
21349         .addOperand(MI->getOperand(3))
21350         .addOperand(MI->getOperand(2))
21351         .addOperand(MI->getOperand(1));
21352       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21353       MI->eraseFromParent();
21354     }
21355   }
21356
21357   return MBB;
21358 }
21359
21360 MachineBasicBlock *
21361 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21362                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21363   switch (MI->getOpcode()) {
21364   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21365   case X86::TAILJMPd64:
21366   case X86::TAILJMPr64:
21367   case X86::TAILJMPm64:
21368     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21369   case X86::TCRETURNdi64:
21370   case X86::TCRETURNri64:
21371   case X86::TCRETURNmi64:
21372     return BB;
21373   case X86::WIN_ALLOCA:
21374     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21375   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21376   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21377     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21378   case X86::TLSCall_32:
21379   case X86::TLSCall_64:
21380     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21381   case X86::CMOV_GR8:
21382   case X86::CMOV_FR32:
21383   case X86::CMOV_FR64:
21384   case X86::CMOV_V4F32:
21385   case X86::CMOV_V2F64:
21386   case X86::CMOV_V2I64:
21387   case X86::CMOV_V8F32:
21388   case X86::CMOV_V4F64:
21389   case X86::CMOV_V4I64:
21390   case X86::CMOV_V16F32:
21391   case X86::CMOV_V8F64:
21392   case X86::CMOV_V8I64:
21393   case X86::CMOV_GR16:
21394   case X86::CMOV_GR32:
21395   case X86::CMOV_RFP32:
21396   case X86::CMOV_RFP64:
21397   case X86::CMOV_RFP80:
21398     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21399
21400   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21401   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21402   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21403   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21404   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21405   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21406   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21407   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21408   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21409     MachineFunction *F = BB->getParent();
21410     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21411     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21412
21413     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21414     // mode when truncating to an integer value.
21415     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21416     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21417                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21418
21419     // Load the old value of the high byte of the control word...
21420     unsigned OldCW =
21421       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21422     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21423                       CWFrameIdx);
21424
21425     // Set the high part to be round to zero...
21426     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21427       .addImm(0xC7F);
21428
21429     // Reload the modified control word now...
21430     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21431                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21432
21433     // Restore the memory image of control word to original value
21434     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21435       .addReg(OldCW);
21436
21437     // Get the X86 opcode to use.
21438     unsigned Opc;
21439     switch (MI->getOpcode()) {
21440     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21441     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21442     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21443     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21444     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21445     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21446     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21447     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21448     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21449     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21450     }
21451
21452     X86AddressMode AM;
21453     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21454     if (Op.isReg()) {
21455       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21456       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21457     } else {
21458       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21459       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21460     }
21461     Op = MI->getOperand(1);
21462     if (Op.isImm())
21463       AM.Scale = Op.getImm();
21464     Op = MI->getOperand(2);
21465     if (Op.isImm())
21466       AM.IndexReg = Op.getImm();
21467     Op = MI->getOperand(3);
21468     if (Op.isGlobal()) {
21469       AM.GV = Op.getGlobal();
21470     } else {
21471       AM.Disp = Op.getImm();
21472     }
21473     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21474                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21475
21476     // Reload the original control word now.
21477     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21478                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21479
21480     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21481     return BB;
21482   }
21483     // String/text processing lowering.
21484   case X86::PCMPISTRM128REG:
21485   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21486   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21487   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21488   case X86::PCMPESTRM128REG:
21489   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21490   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21491   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21492     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21493            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21494     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21495
21496   // String/text processing lowering.
21497   case X86::PCMPISTRIREG:
21498   case X86::VPCMPISTRIREG:
21499   case X86::PCMPISTRIMEM:
21500   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21501   case X86::PCMPESTRIREG:
21502   case X86::VPCMPESTRIREG:
21503   case X86::PCMPESTRIMEM:
21504   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21505     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21506            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21507     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21508
21509   // Thread synchronization.
21510   case X86::MONITOR:
21511     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21512                        Subtarget);
21513
21514   // xbegin
21515   case X86::XBEGIN:
21516     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21517
21518   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21519     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21520
21521   case X86::VAARG_64:
21522     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21523
21524   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21525   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21526     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21527
21528   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21529   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21530     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21531
21532   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21533     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21534     // this point in the process.  We diverge later.
21535     return emitPatchPoint(MI, BB);
21536
21537   case TargetOpcode::STACKMAP:
21538   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21539     return emitPatchPoint(MI, BB);
21540
21541   case X86::VFMADDPDr213r:
21542   case X86::VFMADDPSr213r:
21543   case X86::VFMADDSDr213r:
21544   case X86::VFMADDSSr213r:
21545   case X86::VFMSUBPDr213r:
21546   case X86::VFMSUBPSr213r:
21547   case X86::VFMSUBSDr213r:
21548   case X86::VFMSUBSSr213r:
21549   case X86::VFNMADDPDr213r:
21550   case X86::VFNMADDPSr213r:
21551   case X86::VFNMADDSDr213r:
21552   case X86::VFNMADDSSr213r:
21553   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21554   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21555   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21556   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21557   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21558   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21559   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21560   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21561   case X86::VFMADDPDr213rY:
21562   case X86::VFMADDPSr213rY:
21563   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21564   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21565   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21566   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21567   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21568   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21569   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21570   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21571   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21572   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21573     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21574   }
21575 }
21576
21577 //===----------------------------------------------------------------------===//
21578 //                           X86 Optimization Hooks
21579 //===----------------------------------------------------------------------===//
21580
21581 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21582                                                       APInt &KnownZero,
21583                                                       APInt &KnownOne,
21584                                                       const SelectionDAG &DAG,
21585                                                       unsigned Depth) const {
21586   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21587   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21588   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21589           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21590           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21591           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21592          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21593          " is a target node!");
21594
21595   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21596   switch (Opc) {
21597   default: break;
21598   case X86ISD::ADD:
21599   case X86ISD::SUB:
21600   case X86ISD::ADC:
21601   case X86ISD::SBB:
21602   case X86ISD::SMUL:
21603   case X86ISD::UMUL:
21604   case X86ISD::INC:
21605   case X86ISD::DEC:
21606   case X86ISD::OR:
21607   case X86ISD::XOR:
21608   case X86ISD::AND:
21609     // These nodes' second result is a boolean.
21610     if (Op.getResNo() == 0)
21611       break;
21612     // Fallthrough
21613   case X86ISD::SETCC:
21614     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21615     break;
21616   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21617     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21618     unsigned NumLoBits = 0;
21619     switch (IntId) {
21620     default: break;
21621     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21622     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21623     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21624     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21625     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21626     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21627     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21628       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21629       switch (IntId) {
21630         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21631         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21632         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21633         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21634         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21635         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21636         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21637         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21638       }
21639       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21640       break;
21641     }
21642     }
21643     break;
21644   }
21645   }
21646 }
21647
21648 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21649   SDValue Op,
21650   const SelectionDAG &,
21651   unsigned Depth) const {
21652   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21653   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21654     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21655
21656   // Fallback case.
21657   return 1;
21658 }
21659
21660 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21661 /// node is a GlobalAddress + offset.
21662 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21663                                        const GlobalValue* &GA,
21664                                        int64_t &Offset) const {
21665   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21666     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21667       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21668       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21669       return true;
21670     }
21671   }
21672   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21673 }
21674
21675 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21676 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21677 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21678 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21679   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21680   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21681
21682   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21683   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21684     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21685         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21686       return false;
21687
21688   return true;
21689 }
21690
21691 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21692 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21693 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21694 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21695   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21696   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21697
21698   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21699   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21700     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21701         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21702       return false;
21703
21704   return true;
21705 }
21706
21707 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21708 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21709                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21710                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21711   SDLoc dl(N);
21712   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21713   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21714   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21715   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21716   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21717
21718   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21719       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21720     //
21721     //                   0,0,0,...
21722     //                      |
21723     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21724     //     \      /           \           /
21725     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21726     //         \                  /
21727     //          \                /
21728     //          RESULT: V + zero extended
21729     //
21730     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21731         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21732         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21733       return SDValue();
21734
21735     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21736       return SDValue();
21737
21738     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21739     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21740     // first element of the second one.
21741     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21742       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21743           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21744         return SDValue();
21745
21746     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21747     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21748       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21749         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21750         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21751         SDValue ResNode =
21752           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21753                                   Ld->getMemoryVT(),
21754                                   Ld->getPointerInfo(),
21755                                   Ld->getAlignment(),
21756                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21757                                   false/*WriteMem*/);
21758
21759         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21760         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21761         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21762         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21763           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21764                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21765           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21766           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21767                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21768         }
21769
21770         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21771       }
21772     }
21773
21774     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21775     // first half.
21776     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21777     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21778     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21779   }
21780
21781   //===--------------------------------------------------------------------===//
21782   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21783   //
21784
21785   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21786   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21787     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21788     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21789     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21790   }
21791
21792   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21793   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21794     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21795     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21796     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21797   }
21798
21799   return SDValue();
21800 }
21801
21802 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21803 /// possible.
21804 ///
21805 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21806 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21807 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21808 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21809 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21810 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21811 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21812                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21813                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21814                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21815   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21816
21817   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21818   // here, we're not going to remove the operand we find.
21819   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21820   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21821     Input = Input.getOperand(0);
21822
21823   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21824   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21825   SDLoc DL(Root);
21826
21827   // Just remove no-op shuffle masks.
21828   if (Mask.size() == 1) {
21829     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21830                   /*AddTo*/ true);
21831     return true;
21832   }
21833
21834   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21835   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21836
21837   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21838   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21839   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21840   //
21841   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21842   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21843   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21844   if (FloatDomain) {
21845     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21846       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21847       unsigned Shuffle;
21848       MVT ShuffleVT;
21849       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21850       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21851       // into even an unaligned memory load.
21852       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21853         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21854         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21855       } else {
21856         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21857         // than the UNPCK variants.
21858         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21859         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21860       }
21861       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21862         return false; // Nothing to do!
21863       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21864       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21865       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21866         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21867       else
21868         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21869       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21870       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21871                     /*AddTo*/ true);
21872       return true;
21873     }
21874     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21875         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21876       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21877       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21878       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21879       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21880         return false; // Nothing to do!
21881       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21882       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21883       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21884       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21885       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21886                     /*AddTo*/ true);
21887       return true;
21888     }
21889     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21890       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21891       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21892       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21893       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21894         return false; // Nothing to do!
21895       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21896       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21897       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21898       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21899       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21900                     /*AddTo*/ true);
21901       return true;
21902     }
21903   }
21904
21905   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21906   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21907   // superior to the UNPCK formulation.
21908   if (!FloatDomain &&
21909       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21910        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21911        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21912        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21913                    15))) {
21914     bool Lo = Mask[0] == 0;
21915     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21916     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21917       return false; // Nothing to do!
21918     MVT ShuffleVT;
21919     switch (Mask.size()) {
21920     case 8:
21921       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21922       break;
21923     case 16:
21924       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21925       break;
21926     default:
21927       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21928     };
21929     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21930     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21931     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21932     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21933     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21934                   /*AddTo*/ true);
21935     return true;
21936   }
21937
21938   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21939   // that we've done encoding canonicalization for them.
21940   if (Depth < 2)
21941     return false;
21942
21943   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21944   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21945   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21946   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21947   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21948     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21949     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21950     int Ratio = 16 / Mask.size();
21951     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21952       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21953         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21954         continue;
21955       }
21956       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21957                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21958                   : 255;
21959       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21960     }
21961     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21962     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21963     SDValue PSHUFBMaskOp =
21964         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21965     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21966     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21967     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21968     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21969                   /*AddTo*/ true);
21970     return true;
21971   }
21972
21973   // Failed to find any combines.
21974   return false;
21975 }
21976
21977 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21978 ///
21979 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21980 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21981 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21982 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21983 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21984 ///
21985 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21986 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21987 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21988 ///    special-purpose shuffle.
21989 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21990 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21991 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21992 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21993 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21994 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21995 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21996 ///
21997 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21998 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21999 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22000 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22001 ///
22002 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22003 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22004 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22005 /// combining in this recursive walk.
22006 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22007                                           ArrayRef<int> RootMask,
22008                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22009                                           SelectionDAG &DAG,
22010                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22011                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22012   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22013   // quadratic in nature.
22014   if (Depth > 8)
22015     return false;
22016
22017   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22018   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22019     Op = Op.getOperand(0);
22020
22021   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22022   if (!VT.isVector())
22023     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22024   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22025   // version should be added.
22026   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22027     return false;
22028
22029   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22030          "Shuffles operate on vector types!");
22031   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22032          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22033
22034   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22035     return false;
22036   SmallVector<int, 16> OpMask;
22037   bool IsUnary;
22038   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22039   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22040   if (!HaveMask || !IsUnary)
22041     return false;
22042
22043   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22044          "Different mask size from vector size!");
22045   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22046            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22047           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22048            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22049           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22050          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22051   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22052   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22053   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22054           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22055          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22056
22057   SmallVector<int, 16> Mask;
22058   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22059
22060   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22061   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22062   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22063   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22064   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22065     int RootIdx = i / RootRatio;
22066     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22067       // This is a zero or undef lane, we're done.
22068       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22069       continue;
22070     }
22071
22072     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22073     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22074     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22075       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22076       // are using.
22077       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22078       continue;
22079     }
22080
22081     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22082     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22083                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22084   }
22085
22086   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22087   switch (Op.getOpcode()) {
22088     case X86ISD::PSHUFB:
22089       HasPSHUFB = true;
22090     case X86ISD::PSHUFD:
22091     case X86ISD::PSHUFHW:
22092     case X86ISD::PSHUFLW:
22093       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22094           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22095                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22096         return true;
22097       break;
22098
22099     case X86ISD::UNPCKL:
22100     case X86ISD::UNPCKH:
22101       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22102       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22103       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22104           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22105                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22106           return true;
22107       break;
22108   }
22109
22110   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22111   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22112   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22113   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22114   // performs an equivalent shuffle.
22115   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22116   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22117     Mask = std::move(WidenedMask);
22118     WidenedMask.clear();
22119   }
22120
22121   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22122                                 Subtarget);
22123 }
22124
22125 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22126 ///
22127 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22128 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22129 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22130   SmallVector<int, 4> Mask;
22131   bool IsUnary;
22132   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22133   (void)HaveMask;
22134   assert(HaveMask);
22135
22136   switch (N.getOpcode()) {
22137   case X86ISD::PSHUFD:
22138     return Mask;
22139   case X86ISD::PSHUFLW:
22140     Mask.resize(4);
22141     return Mask;
22142   case X86ISD::PSHUFHW:
22143     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22144     for (int &M : Mask)
22145       M -= 4;
22146     return Mask;
22147   default:
22148     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22149   }
22150 }
22151
22152 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22153 ///
22154 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22155 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22156 /// altering anything.
22157 static SDValue
22158 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22159                              SelectionDAG &DAG,
22160                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22161   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22162          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22163   SDLoc DL(N);
22164
22165   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22166   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22167   // this one.
22168   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22169   SDValue V = N.getOperand(0);
22170   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22171     switch (V.getOpcode()) {
22172     default:
22173       return SDValue(); // Nothing combined!
22174
22175     case ISD::BITCAST:
22176       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22177       // instructions.
22178       continue;
22179
22180     case X86ISD::PSHUFD:
22181       // Found another dword shuffle.
22182       break;
22183
22184     case X86ISD::PSHUFLW:
22185       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22186       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22187       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22188           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22189         return SDValue();
22190
22191       Chain.push_back(V);
22192       continue;
22193
22194     case X86ISD::PSHUFHW:
22195       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22196       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22197       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22198           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22199         return SDValue();
22200
22201       Chain.push_back(V);
22202       continue;
22203
22204     case X86ISD::UNPCKL:
22205     case X86ISD::UNPCKH:
22206       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22207       // shuffle into a preceding word shuffle.
22208       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22209         return SDValue();
22210
22211       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22212       unsigned CombineOp =
22213           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22214       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22215           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22216         return SDValue();
22217       Chain.push_back(V);
22218       V = V.getOperand(0);
22219       do {
22220         switch (V.getOpcode()) {
22221         default:
22222           return SDValue(); // Nothing to combine.
22223
22224         case X86ISD::PSHUFLW:
22225         case X86ISD::PSHUFHW:
22226           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22227             break;
22228
22229           Chain.push_back(V);
22230
22231           // Fallthrough!
22232         case ISD::BITCAST:
22233           V = V.getOperand(0);
22234           continue;
22235         }
22236         break;
22237       } while (V.hasOneUse());
22238       break;
22239     }
22240     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22241     break;
22242   }
22243
22244   if (!V.hasOneUse())
22245     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22246     return SDValue();
22247
22248   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22249   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22250   for (int &M : Mask)
22251     M = VMask[M];
22252   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22253                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22254
22255   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22256   while (!Chain.empty()) {
22257     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22258
22259     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22260       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22261
22262     switch (W.getOpcode()) {
22263     default:
22264       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22265
22266     case X86ISD::UNPCKL:
22267     case X86ISD::UNPCKH:
22268       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22269       break;
22270
22271     case X86ISD::PSHUFD:
22272     case X86ISD::PSHUFLW:
22273     case X86ISD::PSHUFHW:
22274       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22275       break;
22276     }
22277   }
22278   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22279     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22280
22281   // Return the new chain to replace N.
22282   return V;
22283 }
22284
22285 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22286 ///
22287 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22288 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22289 /// pair of dwords.
22290 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22291                                         SelectionDAG &DAG,
22292                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22293   assert(
22294       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22295       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22296   SDLoc DL(N);
22297   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22298
22299   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22300   SDValue V = N.getOperand(0);
22301   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22302     switch (V.getOpcode()) {
22303     default:
22304       return false; // Nothing combined!
22305
22306     case ISD::BITCAST:
22307       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22308       // instructions.
22309       continue;
22310
22311     case X86ISD::PSHUFLW:
22312     case X86ISD::PSHUFHW:
22313       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22314         break;
22315
22316       // Other-half shuffles are no-ops.
22317       continue;
22318     }
22319     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22320     break;
22321   }
22322
22323   if (!V.hasOneUse())
22324     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22325     return false;
22326
22327   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22328   // a preceding shuffle.
22329   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22330
22331   // Record the old value.
22332   SDValue Old = V;
22333
22334   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22335   // the pshufd instructions encountered).
22336   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22337   for (int &M : Mask)
22338     M = VMask[M];
22339   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22340                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22341
22342   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22343   // combine to the new one.
22344   if (Old != V)
22345     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22346     // so that we re-evaluate the chain here.
22347     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22348
22349   return true;
22350 }
22351
22352 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22353 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22354                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22355                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22356   SDLoc DL(N);
22357   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22358   SmallVector<int, 4> Mask;
22359
22360   switch (N.getOpcode()) {
22361   case X86ISD::PSHUFD:
22362   case X86ISD::PSHUFLW:
22363   case X86ISD::PSHUFHW:
22364     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22365     assert(Mask.size() == 4);
22366     break;
22367   default:
22368     return SDValue();
22369   }
22370
22371   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22372   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22373     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22374
22375   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22376   SDValue V = N.getOperand(0);
22377   switch (N.getOpcode()) {
22378   default:
22379     break;
22380   case X86ISD::PSHUFLW:
22381   case X86ISD::PSHUFHW:
22382     assert(VT == MVT::v8i16);
22383     (void)VT;
22384
22385     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22386       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22387
22388     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22389     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22390     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22391     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22392       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22393       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22394       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22395       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22396       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22397       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22398       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22399                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22400       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22401       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22402     }
22403
22404     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22405     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22406     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22407     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22408         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22409          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22410         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22411         V.hasOneUse()) {
22412       SDValue D = V.getOperand(0);
22413       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22414         D = D.getOperand(0);
22415       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22416         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22417         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22418         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22419         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22420         int WordMask[8];
22421         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22422           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22423           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22424         }
22425         // Map the word mask through the DWord mask.
22426         int MappedMask[8];
22427         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22428           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22429         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22430         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22431         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22432                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22433             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22434                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22435           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22436           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22437           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22438           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22439                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22440                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22441         }
22442       }
22443     }
22444
22445     break;
22446
22447   case X86ISD::PSHUFD:
22448     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22449       return NewN;
22450
22451     break;
22452   }
22453
22454   return SDValue();
22455 }
22456
22457 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22458 ///
22459 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22460 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22461 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22462 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22463 /// they're unused.
22464 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22465   SDLoc DL(N);
22466   EVT VT = N->getValueType(0);
22467
22468   // We only handle target-independent shuffles.
22469   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22470   // extraction tool to support more.
22471   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22472     return SDValue();
22473
22474   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22475   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22476   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22477   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22478
22479   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22480   // be the ADD node.
22481   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22482   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22483     return SDValue();
22484
22485   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22486   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22487     return SDValue();
22488
22489   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22490   // commute the FADD operands.
22491   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22492   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22493       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22494     return SDValue();
22495
22496   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22497   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22498   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22499         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22500         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22501     return SDValue();
22502
22503   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22504   // when these change.
22505   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22506           VT == MVT::v4f64) &&
22507          "Unknown vector type encountered!");
22508
22509   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22510 }
22511
22512 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22513 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22514                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22515                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22516   SDLoc dl(N);
22517   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22518   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22519   EVT VT = N->getValueType(0);
22520
22521   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22522   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22523   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22524     return SDValue();
22525
22526   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22527   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22528   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22529     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22530       return AddSub;
22531
22532   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22533   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22534       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22535     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22536
22537   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22538   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22539   //
22540   // This code performs the following transformation:
22541   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22542   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22543   //
22544   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22545   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22546   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22547   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22548   // less optimal sequence of dag nodes.
22549   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22550       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22551       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22552     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22553     EVT SVT = BC0.getValueType();
22554     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22555     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22556
22557     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22558         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22559         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22560       bool CanFold = false;
22561       switch (Opcode) {
22562       default : break;
22563       case ISD::ADD :
22564       case ISD::FADD :
22565       case ISD::SUB :
22566       case ISD::FSUB :
22567       case ISD::MUL :
22568       case ISD::FMUL :
22569         CanFold = true;
22570       }
22571
22572       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22573       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22574       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22575         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22576       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22577         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22578
22579       if (CanFold) {
22580         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22581         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22582         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22583         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22584       }
22585     }
22586   }
22587
22588   // Only handle 128 wide vector from here on.
22589   if (!VT.is128BitVector())
22590     return SDValue();
22591
22592   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22593   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22594   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22595   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22596   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22597     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22598
22599   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22600   if (LD.getNode())
22601     return LD;
22602
22603   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22604     SDValue Shuffle =
22605         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22606     if (Shuffle.getNode())
22607       return Shuffle;
22608
22609     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22610     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22611     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22612     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22613     // a particular chain.
22614     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22615     NonceMask.push_back(0);
22616     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22617                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22618                                       DCI, Subtarget))
22619       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22620   }
22621
22622   return SDValue();
22623 }
22624
22625 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22626 /// a sequence of vector shuffle operations.
22627 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22628 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22629                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22630                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22631   return SDValue();
22632 }
22633
22634 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22635 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22636 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22637 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22638 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22639                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22640   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22641     return SDValue();
22642
22643   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22644   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22645
22646   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22647     return SDValue();
22648
22649   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22650
22651   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22652     // Don't duplicate a load with other uses.
22653     if (!InVec.hasOneUse())
22654       return SDValue();
22655     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22656     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22657       return SDValue();
22658     InVec = InVec.getOperand(0);
22659   }
22660
22661   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22662
22663   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22664     return SDValue();
22665
22666   // Don't duplicate a load with other uses.
22667   if (!InVec.hasOneUse())
22668     return SDValue();
22669
22670   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22671   bool UnaryShuffle;
22672   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22673                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22674     return SDValue();
22675
22676   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22677   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22678   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22679   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22680   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22681                                          : InVec.getOperand(1);
22682
22683   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22684   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22685
22686   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22687     // Don't duplicate a load with other uses.
22688     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22689       return SDValue();
22690
22691     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22692     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22693   }
22694
22695   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22696     return SDValue();
22697
22698   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22699
22700   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22701     return SDValue();
22702
22703   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22704   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22705   // alignment is valid.
22706   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22707   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22708   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22709       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22710
22711   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22712     return SDValue();
22713
22714   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22715   // can finish the job
22716   SDLoc dl(N);
22717
22718   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22719   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22720                                    : InVec.getOperand(1);
22721   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22722                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22723                                  &ShuffleMask[0]);
22724   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22725   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22726                      EltNo);
22727 }
22728
22729 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22730 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22731 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22732 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22733 /// use 64-bit extracts and shifts.
22734 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22735                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22736   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22737   if (NewOp.getNode())
22738     return NewOp;
22739
22740   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22741
22742   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22743   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22744   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22745       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22746       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22747     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22748                        N->getValueType(0),
22749                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22750
22751   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22752   // gets to be more expensive.
22753   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22754     return SDValue();
22755
22756   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22757   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22758   // used.
22759   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22760   unsigned ExtractedElements = 0;
22761   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22762        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22763     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22764       return SDValue();
22765
22766     SDNode *Extract = *UI;
22767     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22768       return SDValue();
22769
22770     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22771       return SDValue();
22772     if (!Extract->hasOneUse())
22773       return SDValue();
22774     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22775         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22776       return SDValue();
22777     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22778       return SDValue();
22779
22780     // Record which element was extracted.
22781     ExtractedElements |=
22782       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22783
22784     Uses.push_back(Extract);
22785   }
22786
22787   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22788   if (ExtractedElements != 15)
22789     return SDValue();
22790
22791   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22792   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22793   // otherwise bounce the vector off the cache.
22794   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22795   SDValue Vals[4];
22796   SDLoc dl(InputVector);
22797
22798   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22799     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22800     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22801     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22802       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22803     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22804       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22805
22806     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
22807       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22808     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22809     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22810       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22811     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22812     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22813       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22814   } else {
22815     // Store the value to a temporary stack slot.
22816     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22817     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22818       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22819
22820     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22821     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22822
22823     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22824     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22825       uint64_t Offset = EltSize * i;
22826       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22827
22828       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22829                                        StackPtr, OffsetVal);
22830
22831       // Load the scalar.
22832       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22833                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22834                             false, false, false, 0);
22835
22836     }
22837   }
22838
22839   // Replace the extracts
22840   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22841     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22842     SDNode *Extract = *UI;
22843
22844     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22845     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22846     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22847   }
22848
22849   // The replacement was made in place; don't return anything.
22850   return SDValue();
22851 }
22852
22853 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22854 static std::pair<unsigned, bool>
22855 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22856                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22857   if (!VT.isVector())
22858     return std::make_pair(0, false);
22859
22860   bool NeedSplit = false;
22861   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22862   default: return std::make_pair(0, false);
22863   case MVT::v4i64:
22864   case MVT::v2i64:
22865     if (!Subtarget->hasVLX())
22866       return std::make_pair(0, false);
22867     break;
22868   case MVT::v64i8:
22869   case MVT::v32i16:
22870     if (!Subtarget->hasBWI())
22871       return std::make_pair(0, false);
22872     break;
22873   case MVT::v16i32:
22874   case MVT::v8i64:
22875     if (!Subtarget->hasAVX512())
22876       return std::make_pair(0, false);
22877     break;
22878   case MVT::v32i8:
22879   case MVT::v16i16:
22880   case MVT::v8i32:
22881     if (!Subtarget->hasAVX2())
22882       NeedSplit = true;
22883     if (!Subtarget->hasAVX())
22884       return std::make_pair(0, false);
22885     break;
22886   case MVT::v16i8:
22887   case MVT::v8i16:
22888   case MVT::v4i32:
22889     if (!Subtarget->hasSSE2())
22890       return std::make_pair(0, false);
22891   }
22892
22893   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22894   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22895                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22896   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22897                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22898
22899   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22900
22901   unsigned Opc = 0;
22902   // Check for x CC y ? x : y.
22903   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22904       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22905     switch (CC) {
22906     default: break;
22907     case ISD::SETULT:
22908     case ISD::SETULE:
22909       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22910     case ISD::SETUGT:
22911     case ISD::SETUGE:
22912       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22913     case ISD::SETLT:
22914     case ISD::SETLE:
22915       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22916     case ISD::SETGT:
22917     case ISD::SETGE:
22918       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22919     }
22920   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22921   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22922              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22923     switch (CC) {
22924     default: break;
22925     case ISD::SETULT:
22926     case ISD::SETULE:
22927       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22928     case ISD::SETUGT:
22929     case ISD::SETUGE:
22930       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22931     case ISD::SETLT:
22932     case ISD::SETLE:
22933       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22934     case ISD::SETGT:
22935     case ISD::SETGE:
22936       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22937     }
22938   }
22939
22940   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22941 }
22942
22943 static SDValue
22944 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22945                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22946   SDLoc dl(N);
22947   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22948   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22949   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22950
22951   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22952     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22953     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22954       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22955   }
22956
22957   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22958     return SDValue();
22959
22960   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22961   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22962   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22963       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22964     return SDValue();
22965
22966   unsigned MaskValue = 0;
22967   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22968     return SDValue();
22969
22970   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22971   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22972   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22973   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22974     // Be sure we emit undef where we can.
22975     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22976       ShuffleMask[i] = -1;
22977     else
22978       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22979   }
22980
22981   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22982   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22983     return SDValue();
22984   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22985 }
22986
22987 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22988 /// nodes.
22989 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22990                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22991                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22992   SDLoc DL(N);
22993   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22994   // Get the LHS/RHS of the select.
22995   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22996   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22997   EVT VT = LHS.getValueType();
22998   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22999
23000   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23001   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23002   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23003   // ignored in unsafe-math mode).
23004   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23005       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
23006       (Subtarget->hasSSE2() ||
23007        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23008     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23009
23010     unsigned Opcode = 0;
23011     // Check for x CC y ? x : y.
23012     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23013         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23014       switch (CC) {
23015       default: break;
23016       case ISD::SETULT:
23017         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23018         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23019         // and negative zero incorrectly.
23020         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23021           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23022               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23023             break;
23024           std::swap(LHS, RHS);
23025         }
23026         Opcode = X86ISD::FMIN;
23027         break;
23028       case ISD::SETOLE:
23029         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23030         // and negative zero incorrectly.
23031         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23032             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23033           break;
23034         Opcode = X86ISD::FMIN;
23035         break;
23036       case ISD::SETULE:
23037         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23038         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23039         std::swap(LHS, RHS);
23040       case ISD::SETOLT:
23041       case ISD::SETLT:
23042       case ISD::SETLE:
23043         Opcode = X86ISD::FMIN;
23044         break;
23045
23046       case ISD::SETOGE:
23047         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23048         // and negative zero incorrectly.
23049         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23050             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23051           break;
23052         Opcode = X86ISD::FMAX;
23053         break;
23054       case ISD::SETUGT:
23055         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23056         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23057         // and negative zero incorrectly.
23058         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23059           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23060               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23061             break;
23062           std::swap(LHS, RHS);
23063         }
23064         Opcode = X86ISD::FMAX;
23065         break;
23066       case ISD::SETUGE:
23067         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23068         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23069         std::swap(LHS, RHS);
23070       case ISD::SETOGT:
23071       case ISD::SETGT:
23072       case ISD::SETGE:
23073         Opcode = X86ISD::FMAX;
23074         break;
23075       }
23076     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23077     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23078                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23079       switch (CC) {
23080       default: break;
23081       case ISD::SETOGE:
23082         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23083         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23084         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23085         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23086             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23087           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23088             break;
23089           std::swap(LHS, RHS);
23090         }
23091         Opcode = X86ISD::FMIN;
23092         break;
23093       case ISD::SETUGT:
23094         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23095         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23096             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23097           break;
23098         Opcode = X86ISD::FMIN;
23099         break;
23100       case ISD::SETUGE:
23101         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23102         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23103         std::swap(LHS, RHS);
23104       case ISD::SETOGT:
23105       case ISD::SETGT:
23106       case ISD::SETGE:
23107         Opcode = X86ISD::FMIN;
23108         break;
23109
23110       case ISD::SETULT:
23111         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23112         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23113           break;
23114         Opcode = X86ISD::FMAX;
23115         break;
23116       case ISD::SETOLE:
23117         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23118         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23119         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23120         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23121             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23122           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23123             break;
23124           std::swap(LHS, RHS);
23125         }
23126         Opcode = X86ISD::FMAX;
23127         break;
23128       case ISD::SETULE:
23129         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23130         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23131         std::swap(LHS, RHS);
23132       case ISD::SETOLT:
23133       case ISD::SETLT:
23134       case ISD::SETLE:
23135         Opcode = X86ISD::FMAX;
23136         break;
23137       }
23138     }
23139
23140     if (Opcode)
23141       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23142   }
23143
23144   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23145   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23146       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23147     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23148     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23149     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23150     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23151     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23152     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23153     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23154         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23155          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23156         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23157       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23158       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23159       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23160     }
23161   }
23162   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23163   // optimizations.
23164   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23165     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23166       // Don't do this for crazy integer types.
23167       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23168         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23169         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23170         bool NeedsCondInvert = false;
23171
23172         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23173             // Efficiently invertible.
23174             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23175              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23176               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23177           NeedsCondInvert = true;
23178           std::swap(TrueC, FalseC);
23179         }
23180
23181         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23182         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23183             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23184           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23185             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23186                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23187
23188           // Zero extend the condition if needed.
23189           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23190
23191           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23192           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23193                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23194         }
23195
23196         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23197         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23198           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23199             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23200                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23201
23202           // Zero extend the condition if needed.
23203           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23204                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23205           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23206                              SDValue(FalseC, 0));
23207         }
23208
23209         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23210         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23211         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23212           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23213           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23214
23215           bool isFastMultiplier = false;
23216           if (Diff < 10) {
23217             switch ((unsigned char)Diff) {
23218               default: break;
23219               case 1:  // result = add base, cond
23220               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23221               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23222               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23223               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23224               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23225               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23226                 isFastMultiplier = true;
23227                 break;
23228             }
23229           }
23230
23231           if (isFastMultiplier) {
23232             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23233             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23234               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23235                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23236
23237             // Zero extend the condition if needed.
23238             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23239                                Cond);
23240             // Scale the condition by the difference.
23241             if (Diff != 1)
23242               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23243                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23244
23245             // Add the base if non-zero.
23246             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23247               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23248                                  SDValue(FalseC, 0));
23249             return Cond;
23250           }
23251         }
23252       }
23253   }
23254
23255   // Canonicalize max and min:
23256   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23257   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23258   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23259   // the need for an extra compare
23260   // against zero. e.g.
23261   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23262   // subl   %esi, %edi
23263   // testl  %edi, %edi
23264   // movl   $0, %eax
23265   // cmovgl %edi, %eax
23266   // =>
23267   // xorl   %eax, %eax
23268   // subl   %esi, $edi
23269   // cmovsl %eax, %edi
23270   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23271       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23272       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23273     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23274     switch (CC) {
23275     default: break;
23276     case ISD::SETLT:
23277     case ISD::SETGT: {
23278       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23279       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23280                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23281       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23282     }
23283     }
23284   }
23285
23286   // Early exit check
23287   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23288     return SDValue();
23289
23290   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23291   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23292       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23293       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23294        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23295     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23296
23297     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23298     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23299     SDValue Other;
23300     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23301       Other = RHS;
23302       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23303     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23304       Other = LHS;
23305     }
23306
23307     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23308         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23309       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23310       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23311
23312       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23313       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23314       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23315       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23316           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23317         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23318
23319       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23320         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23321           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23322             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23323               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23324               // canonicalization.
23325               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23326               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23327                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23328                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23329                 return DAG.getNode(
23330                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23331                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23332
23333           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23334           // canonicalized into a xor.
23335           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23336           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23337           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23338           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23339               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23340               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23341             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23342             // don't rely on particular values of undef lanes.
23343             return DAG.getNode(
23344                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23345                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23346         }
23347     }
23348   }
23349
23350   // Try to match a min/max vector operation.
23351   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23352     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23353     unsigned Opc = ret.first;
23354     bool NeedSplit = ret.second;
23355
23356     if (Opc && NeedSplit) {
23357       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23358       // Extract the LHS vectors
23359       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23360       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23361
23362       // Extract the RHS vectors
23363       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23364       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23365
23366       // Create min/max for each subvector
23367       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23368       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23369
23370       // Merge the result
23371       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23372     } else if (Opc)
23373       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23374   }
23375
23376   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23377   // operand type
23378   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23379     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23380            "vector select expects a vector selector!");
23381
23382     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23383     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23384
23385     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23386     // is not all 0s.
23387     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23388         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23389         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23390         // Check if SETCC has already been promoted
23391         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23392       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23393       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23394
23395       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23396         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23397         ISD::CondCode NewCC =
23398           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23399                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23400         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23401         std::swap(LHS, RHS);
23402         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23403         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23404       }
23405     }
23406
23407     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23408       SDValue Ret;
23409
23410       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23411         Ret = Cond;
23412       else if (TValIsAllOnes)
23413         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23414                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23415       else if (FValIsAllZeros)
23416         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23417                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23418
23419       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23420     }
23421   }
23422
23423   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23424   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23425   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23426   // to simplify previous instructions.
23427   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23428       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23429       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23430       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23431       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23432       // condition.
23433       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23434        VT != MVT::v8i16) &&
23435       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23436       // the generic code and all the bits must be properly set for
23437       // the generic optimizer.
23438       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23439     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23440
23441     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23442     if (BitWidth == 1)
23443       return SDValue();
23444
23445     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23446     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23447
23448     APInt KnownZero, KnownOne;
23449     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23450                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23451     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23452         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23453                                  TLO)) {
23454       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23455       // will affect all users of Cond.
23456       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23457       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23458       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23459       // for the vector boolean values.
23460       if (Cond != TLO.Old) {
23461         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23462         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23463         // set properly.
23464         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23465              I != E; ++I)
23466           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23467             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23468             return SDValue();
23469
23470         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23471         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23472         // boolean value will not be triggered.
23473         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23474              I != E; ++I)
23475           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23476               SDValue(*I, 0),
23477               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23478                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23479         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23480         return SDValue();
23481       }
23482       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23483       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23484       // users their own way.
23485       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23486           SDValue(N, 0),
23487           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23488                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23489       return SDValue();
23490     }
23491   }
23492
23493   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23494   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23495   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23496   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23497   // 256-bit vectors), during legalization:
23498   //
23499   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23500   //
23501   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23502   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23503   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23504   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23505        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23506       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23507     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23508     if (Shuffle.getNode())
23509       return Shuffle;
23510   }
23511
23512   return SDValue();
23513 }
23514
23515 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23516 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23517 // code.
23518 //
23519 // Simplify the following patterns:
23520 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23521 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23522 // to (Op EFLAGS Cond)
23523 //
23524 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23525 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23526 // to (Op EFLAGS !Cond)
23527 //
23528 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23529 //
23530 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23531   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23532   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23533       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23534       return SDValue();
23535
23536   // Quit if not used as a boolean value.
23537   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23538     return SDValue();
23539
23540   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23541   // an SetCC or extended from it.
23542   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23543   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23544
23545   SDValue SetCC;
23546   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23547   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23548   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23549
23550   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23551     SetCC = Op2;
23552   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23553     SetCC = Op1;
23554   else // Quit if all operands are not constants.
23555     return SDValue();
23556
23557   if (C->getZExtValue() == 1) {
23558     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23559     checkAgainstTrue = true;
23560   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23561     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23562     return SDValue();
23563
23564   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23565   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23566   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23567          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23568          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23569     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23570       int OpIdx = -1;
23571       ConstantSDNode *CS;
23572       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23573           CS->getZExtValue() == 1)
23574         OpIdx = 1;
23575       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23576           CS->getZExtValue() == 1)
23577         OpIdx = 0;
23578       if (OpIdx == -1)
23579         break;
23580       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23581       truncatedToBoolWithAnd = true;
23582     } else
23583       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23584   }
23585
23586   switch (SetCC.getOpcode()) {
23587   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23588     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23589     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23590     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23591     // truncated to i1 using 'and'.
23592     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23593       break;
23594     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23595            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23596     // FALL THROUGH
23597   case X86ISD::SETCC:
23598     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23599     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23600     if (needOppositeCond)
23601       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23602     return SetCC.getOperand(1);
23603   case X86ISD::CMOV: {
23604     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23605     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23606     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23607     // Quit if true value is not a constant.
23608     if (!TVal)
23609       return SDValue();
23610     // Quit if false value is not a constant.
23611     if (!FVal) {
23612       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23613       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23614       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23615           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23616         Op = Op.getOperand(0);
23617       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23618       // found.
23619       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23620            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23621         return SDValue();
23622     }
23623     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23624     bool FValIsFalse = true;
23625     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23626       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23627         return SDValue();
23628       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23629       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23630       FValIsFalse = false;
23631     }
23632     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23633     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23634       return SDValue();
23635     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23636       return SDValue();
23637     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23638     if (needOppositeCond)
23639       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23640     return SetCC.getOperand(3);
23641   }
23642   }
23643
23644   return SDValue();
23645 }
23646
23647 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23648 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23649                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23650                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23651   SDLoc DL(N);
23652
23653   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23654   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23655     return SDValue();
23656
23657   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23658   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23659   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23660   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23661
23662   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23663     switch (Cond.getOpcode()) {
23664     default: break;
23665     case X86ISD::BSR:
23666     case X86ISD::BSF:
23667       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23668       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23669         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23670     }
23671   }
23672
23673   SDValue Flags;
23674
23675   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23676   if (Flags.getNode() &&
23677       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23678       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23679     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23680                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23681     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23682   }
23683
23684   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23685   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23686   // operands.
23687   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23688     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23689       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23690       // larger than FalseC (the false value).
23691       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23692         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23693         std::swap(TrueC, FalseC);
23694         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23695       }
23696
23697       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23698       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23699       // shift amount.
23700       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23701         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23702                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23703
23704         // Zero extend the condition if needed.
23705         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23706
23707         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23708         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23709                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23710         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23711           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23712         return Cond;
23713       }
23714
23715       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23716       // for any integer data type, including i8/i16.
23717       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23718         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23719                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23720
23721         // Zero extend the condition if needed.
23722         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23723                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23724         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23725                            SDValue(FalseC, 0));
23726
23727         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23728           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23729         return Cond;
23730       }
23731
23732       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23733       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23734       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23735         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23736         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23737
23738         bool isFastMultiplier = false;
23739         if (Diff < 10) {
23740           switch ((unsigned char)Diff) {
23741           default: break;
23742           case 1:  // result = add base, cond
23743           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23744           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23745           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23746           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23747           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23748           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23749             isFastMultiplier = true;
23750             break;
23751           }
23752         }
23753
23754         if (isFastMultiplier) {
23755           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23756           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23757                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23758           // Zero extend the condition if needed.
23759           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23760                              Cond);
23761           // Scale the condition by the difference.
23762           if (Diff != 1)
23763             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23764                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23765
23766           // Add the base if non-zero.
23767           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23768             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23769                                SDValue(FalseC, 0));
23770           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23771             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23772           return Cond;
23773         }
23774       }
23775     }
23776   }
23777
23778   // Handle these cases:
23779   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23780   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23781   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23782   // of CMOV and CMP.
23783   //
23784   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23785   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23786   // only one instruction.
23787   //
23788   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23789   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23790   //  postponed as late as possible.
23791   //
23792   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23793     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23794     // late as possible.
23795
23796     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23797     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23798         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23799         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23800
23801       if (CC == X86::COND_NE &&
23802           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23803         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23804         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23805       }
23806
23807       if (CC == X86::COND_E &&
23808           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23809         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23810                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23811         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23812       }
23813     }
23814   }
23815
23816   return SDValue();
23817 }
23818
23819 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23820                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23821   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23822   switch (IntNo) {
23823   default: return SDValue();
23824   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23825   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23826   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23827   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23828   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23829     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23830     if (!Subtarget->hasAVX2())
23831       return SDValue();
23832     // FALL-THROUGH
23833   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23834   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23835   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23836   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23837     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23838     if (!Subtarget->hasAVX())
23839       return SDValue();
23840     // FALL-THROUGH
23841   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23842   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23843   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23844   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23845   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23846   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23847     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23848     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23849     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23850
23851     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23852     if (!Subtarget->hasSSE41())
23853       return SDValue();
23854
23855     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23856     if (Op0 == Op1)
23857       return Op0;
23858     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23859     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23860       return Op0;
23861     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23862     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23863       return Op1;
23864
23865     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23866     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23867       if (C->isNullValue())
23868         return Op0;
23869       if (C->isAllOnesValue())
23870         return Op1;
23871     }
23872
23873     return SDValue();
23874   }
23875
23876   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23877   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23878   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23879   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23880   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23881   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23882   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23883   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23884   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23885     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23886     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23887     EVT VT = Op0.getValueType();
23888     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23889
23890     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23891       Op1 = Op1.getOperand(0);
23892
23893     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23894       return SDValue();
23895
23896     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23897     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23898
23899     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23900     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23901     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23902
23903     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23904     // count is bigger than or equal to the element size.
23905     if (ShAmt >= SVTBits)
23906       return SDValue();
23907
23908     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23909     // into the first operand.
23910     if (ShAmt == 0)
23911       return Op0;
23912
23913     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23914     // shift dag node.
23915     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23916     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23917   }
23918   }
23919 }
23920
23921 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23922 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23923 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23924 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23925                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23926   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23927     return SDValue();
23928
23929   EVT VT = N->getValueType(0);
23930   if (VT != MVT::i64)
23931     return SDValue();
23932
23933   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23934   if (!C)
23935     return SDValue();
23936   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23937   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23938     return SDValue();
23939
23940   uint64_t MulAmt1 = 0;
23941   uint64_t MulAmt2 = 0;
23942   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23943     MulAmt1 = 9;
23944     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23945   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23946     MulAmt1 = 5;
23947     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23948   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23949     MulAmt1 = 3;
23950     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23951   }
23952   if (MulAmt2 &&
23953       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23954     SDLoc DL(N);
23955
23956     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23957         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23958       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23959       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23960       // is an add.
23961       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23962
23963     SDValue NewMul;
23964     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23965       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23966                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23967     else
23968       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23969                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23970
23971     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23972       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23973                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23974     else
23975       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23976                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23977
23978     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23979     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23980   }
23981   return SDValue();
23982 }
23983
23984 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23985   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23986   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23987   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23988   EVT VT = N0.getValueType();
23989
23990   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23991   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23992   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23993       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23994       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23995     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23996     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23997         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23998           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23999          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24000       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24001       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24002       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24003       if (Mask != 0)
24004         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24005                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24006     }
24007   }
24008
24009   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24010   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24011   // shl.
24012   // (shl V, 1) -> add V,V
24013   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24014     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24015       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24016       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24017       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24018       // of two values.
24019       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24020         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24021     }
24022
24023   return SDValue();
24024 }
24025
24026 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24027 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24028 /// to the vector element size in bits.
24029 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24030                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24031   EVT VT = N->getValueType(0);
24032
24033   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24034       (!Subtarget->hasInt256() ||
24035        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24036     return SDValue();
24037
24038   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24039   SDLoc DL(N);
24040   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24041     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24042       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24043       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24044
24045       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24046       // if the shift amount is bigger than or equal to
24047       // the element size. The constant shift amount will be
24048       // encoded as a 8-bit immediate.
24049       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24050         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24051     }
24052
24053   return SDValue();
24054 }
24055
24056 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24057 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24058                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24059                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24060   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24061     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24062     if (V.getNode()) return V;
24063   }
24064
24065   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24066     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24067     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24068     if (V.getNode()) return V;
24069   }
24070
24071   return SDValue();
24072 }
24073
24074 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24075 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24076 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24077 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24078                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24079                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24080   unsigned opcode;
24081
24082   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24083   // we're requiring SSE2 for both.
24084   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24085     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24086     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24087     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24088     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24089     SDLoc DL(N);
24090
24091     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24092     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24093       return SDValue();
24094
24095     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24096     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24097     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24098
24099     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24100       bool ExpectingFlags = false;
24101       // Check for any users that want flags:
24102       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24103            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24104         switch (UI->getOpcode()) {
24105         default:
24106         case ISD::BR_CC:
24107         case ISD::BRCOND:
24108         case ISD::SELECT:
24109           ExpectingFlags = true;
24110           break;
24111         case ISD::CopyToReg:
24112         case ISD::SIGN_EXTEND:
24113         case ISD::ZERO_EXTEND:
24114         case ISD::ANY_EXTEND:
24115           break;
24116         }
24117
24118       if (!ExpectingFlags) {
24119         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24120         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24121
24122         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24123           X86::CondCode tmp = cc0;
24124           cc0 = cc1;
24125           cc1 = tmp;
24126         }
24127
24128         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24129             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24130           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24131           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24132           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24133           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24134             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24135                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24136             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24137               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24138                                  FSetCC);
24139             return FSetCC;
24140           }
24141           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24142                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24143                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24144
24145           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24146           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24147
24148           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24149             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24150             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24151             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24152             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24153             // and work with those going forward.
24154             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24155                                            OnesOrZeroesF);
24156             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24157                                            Vector64);
24158             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24159                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24160             IntVT = MVT::i32;
24161           }
24162
24163           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24164           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24165                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24166           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24167           return OneBitOfTruth;
24168         }
24169       }
24170     }
24171   }
24172   return SDValue();
24173 }
24174
24175 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24176 /// so it can be folded inside ANDNP.
24177 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24178   EVT VT = N->getValueType(0);
24179
24180   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24181   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24182     return true;
24183
24184   // Look through a bit convert.
24185   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24186     N = N->getOperand(0).getNode();
24187
24188   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24189   // allones vector
24190   if (VT.is256BitVector() &&
24191       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24192     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24193     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24194
24195     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24196         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24197         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24198         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24199       return true;
24200   }
24201
24202   return false;
24203 }
24204
24205 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24206 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24207 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24208 // some of the transition sequences.
24209 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24210                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24211                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24212   EVT VT = N->getValueType(0);
24213   if (!VT.is256BitVector())
24214     return SDValue();
24215
24216   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24217           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24218           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24219
24220   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24221   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24222   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24223     return SDValue();
24224
24225   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24226       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24227       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24228     return SDValue();
24229
24230   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24231   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24232   SDLoc DL(Narrow);
24233
24234   // The Left side has to be a trunc.
24235   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24236     return SDValue();
24237
24238   // The type of the truncated inputs.
24239   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24240   if (WideVT != VT)
24241     return SDValue();
24242
24243   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24244   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24245   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24246   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24247     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24248   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24249     return SDValue();
24250
24251   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24252
24253   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24254     return SDValue();
24255
24256   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24257   N0 = N0->getOperand(0);
24258   if (RHSConstSplat) {
24259     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24260                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24261     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24262     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24263   } else if (RHSTrunc) {
24264     N1 = N1->getOperand(0);
24265   }
24266
24267   // Generate the wide operation.
24268   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24269   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24270   switch (Opcode) {
24271   case ISD::ANY_EXTEND:
24272     return Op;
24273   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24274     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24275     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24276     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24277     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24278                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24279   }
24280   case ISD::SIGN_EXTEND:
24281     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24282                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24283   default:
24284     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24285   }
24286 }
24287
24288 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24289                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24290                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24291   EVT VT = N->getValueType(0);
24292   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24293     return SDValue();
24294
24295   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24296   if (R.getNode())
24297     return R;
24298
24299   // Create BEXTR instructions
24300   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24301   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24302     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24303     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24304     SDLoc DL(N);
24305
24306     // Check for BEXTR.
24307     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24308         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24309       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24310       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24311       if (MaskNode && ShiftNode) {
24312         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24313         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24314         if (isMask_64(Mask)) {
24315           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24316           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24317             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24318                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24319         }
24320       }
24321     } // BEXTR
24322
24323     return SDValue();
24324   }
24325
24326   // Want to form ANDNP nodes:
24327   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24328   //    to form PBLEND/PSIGN.
24329   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24330   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24331     return SDValue();
24332
24333   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24334   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24335   SDLoc DL(N);
24336
24337   // Check LHS for vnot
24338   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24339       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24340       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24341     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24342
24343   // Check RHS for vnot
24344   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24345       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24346       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24347     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24348
24349   return SDValue();
24350 }
24351
24352 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24353                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24354                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24355   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24356     return SDValue();
24357
24358   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24359   if (R.getNode())
24360     return R;
24361
24362   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24363   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24364   EVT VT = N->getValueType(0);
24365
24366   // look for psign/blend
24367   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24368     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24369         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24370       return SDValue();
24371
24372     // Canonicalize pandn to RHS
24373     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24374       std::swap(N0, N1);
24375     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24376     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24377       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24378       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24379       SDValue Y;
24380       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24381         Y = N0.getOperand(1);
24382       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24383         Y = N0.getOperand(0);
24384
24385       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24386       if (!Y.getNode())
24387         return SDValue();
24388
24389       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24390       // Look through mask bitcast.
24391       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24392         Mask = Mask.getOperand(0);
24393       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24394         X = X.getOperand(0);
24395       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24396         Y = Y.getOperand(0);
24397
24398       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24399
24400       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24401       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24402       // there is no psrai.b
24403       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24404       unsigned SraAmt = ~0;
24405       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24406         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24407           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24408             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24409       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24410         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24411         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24412       }
24413       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24414         return SDValue();
24415
24416       SDLoc DL(N);
24417
24418       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24419       // we can form a psignb/w/d.
24420       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24421       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24422           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24423           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24424         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24425                "Unsupported VT for PSIGN");
24426         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24427         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24428       }
24429       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24430       if (!Subtarget->hasSSE41())
24431         return SDValue();
24432
24433       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24434
24435       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24436       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24437       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24438       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24439       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24440     }
24441   }
24442
24443   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24444     return SDValue();
24445
24446   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24447   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24448   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24449     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24450
24451   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24452   // platforms they have higher latency than the equivalent
24453   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24454   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24455   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24456   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24457     return SDValue();
24458
24459   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24460     std::swap(N0, N1);
24461   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24462     return SDValue();
24463   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24464     return SDValue();
24465
24466   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24467   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24468     return SDValue();
24469   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24470   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24471     return SDValue();
24472   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24473     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24474   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24475     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24476
24477   SDLoc DL(N);
24478   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24479   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24480   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24481   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24482     Opc = X86ISD::SHRD;
24483     std::swap(Op0, Op1);
24484     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24485   }
24486
24487   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24488   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24489     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24490     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24491       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24492       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24493         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24494       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24495         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24496                            Op0, Op1,
24497                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24498                                        MVT::i8, ShAmt0));
24499     }
24500   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24501     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24502     if (ShAmt0C &&
24503         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24504       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24505                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24506                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24507                                        MVT::i8, ShAmt0));
24508   }
24509
24510   return SDValue();
24511 }
24512
24513 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24514 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24515   EVT VT = N->getValueType(0);
24516
24517   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24518   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24519   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24520     return SDValue();
24521
24522   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24523   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24524   SDLoc DL(N);
24525
24526   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24527   // and change it to SUB and CMOV.
24528   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24529       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24530       N0.getOperand(1) == N1 &&
24531       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24532       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24533     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24534       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24535         // Generate SUB & CMOV.
24536         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24537                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24538
24539         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24540                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24541                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24542         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24543       }
24544   return SDValue();
24545 }
24546
24547 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24548 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24549                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24550                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24551   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24552     return SDValue();
24553
24554   if (Subtarget->hasCMov()) {
24555     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24556     if (RV.getNode())
24557       return RV;
24558   }
24559
24560   return SDValue();
24561 }
24562
24563 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24564 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24565                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24566                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24567   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24568   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24569   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24570   SDLoc dl(Ld);
24571   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24572
24573   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24574   // into two 16-byte operations.
24575   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24576   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24577   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24578   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24579       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24580     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24581     if (NumElems < 2)
24582       return SDValue();
24583
24584     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24585     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24586
24587     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24588                                   NumElems/2);
24589     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24590                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24591                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24592                                 Alignment);
24593     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24594     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24595                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24596                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24597                                 std::min(16U, Alignment));
24598     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24599                              Load1.getValue(1),
24600                              Load2.getValue(1));
24601
24602     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24603     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24604     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24605     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24606   }
24607
24608   return SDValue();
24609 }
24610
24611 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24612 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24613                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24614   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24615   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24616   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24617   SDLoc dl(St);
24618   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24619   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24620
24621   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24622   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24623   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24624   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24625   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24626       StVT == VT && !IsAligned) {
24627     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24628     if (NumElems < 2)
24629       return SDValue();
24630
24631     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24632     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24633
24634     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24635     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24636     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24637
24638     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24639                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24640                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24641     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24642                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24643                                 St->isNonTemporal(),
24644                                 std::min(16U, Alignment));
24645     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24646   }
24647
24648   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24649   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24650   // in fewer chunks.
24651   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24652     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24653     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24654     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24655     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24656     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24657
24658     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24659     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24660     // We are going to use the original vector elt for storing.
24661     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24662     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24663
24664     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24665
24666     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24667
24668     // Create a type on which we perform the shuffle
24669     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24670             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24671
24672     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24673
24674     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24675     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24676     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24677       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24678
24679     // Can't shuffle using an illegal type.
24680     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24681       return SDValue();
24682
24683     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24684                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24685                                          &ShuffleVec[0]);
24686     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24687     // register. We now need to save it to mem.
24688
24689     // Find the largest store unit
24690     MVT StoreType = MVT::i8;
24691     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
24692       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24693         StoreType = Tp;
24694     }
24695
24696     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24697     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24698         (64 <= NumElems * ToSz))
24699       StoreType = MVT::f64;
24700
24701     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24702     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24703             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24704     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24705     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24706     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24707     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24708                                         TLI.getPointerTy());
24709     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24710
24711     // Perform one or more big stores into memory.
24712     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24713       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24714                                    StoreType, ShuffWide,
24715                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24716       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24717                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24718                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24719       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24720       Chains.push_back(Ch);
24721     }
24722
24723     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24724   }
24725
24726   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24727   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24728   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24729   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24730
24731   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24732   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24733     return SDValue();
24734
24735   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24736   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24737     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24738   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24739                      && Subtarget->hasSSE2();
24740   if ((VT.isVector() ||
24741        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24742       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24743       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24744       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24745     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24746     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24747     int TokenFactorIndex = -1;
24748     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24749     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24750     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24751     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24752     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24753     if (ChainVal == LdVal)
24754       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24755     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24756              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24757       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24758         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24759           TokenFactorIndex = i;
24760           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24761         } else
24762           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24763       }
24764     }
24765
24766     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24767       return SDValue();
24768
24769     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24770     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24771     // uses of the loaded value.
24772     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24773       return SDValue();
24774
24775     SDLoc LdDL(Ld);
24776     SDLoc StDL(N);
24777     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24778     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24779     // pair instead.
24780     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24781       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24782       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24783                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24784                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24785                                   Ld->getAlignment());
24786       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24787       if (TokenFactorIndex != -1) {
24788         Ops.push_back(NewChain);
24789         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24790       }
24791       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24792                           St->getPointerInfo(),
24793                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24794                           St->getAlignment());
24795     }
24796
24797     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24798     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24799     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24800                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24801
24802     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24803                                Ld->getPointerInfo(),
24804                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24805                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24806     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24807                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24808                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24809                                Ld->isInvariant(),
24810                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24811
24812     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24813     if (TokenFactorIndex != -1) {
24814       Ops.push_back(LoLd);
24815       Ops.push_back(HiLd);
24816       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24817     }
24818
24819     LoAddr = St->getBasePtr();
24820     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24821                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24822
24823     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24824                                 St->getPointerInfo(),
24825                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24826                                 St->getAlignment());
24827     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24828                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24829                                 St->isVolatile(),
24830                                 St->isNonTemporal(),
24831                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24832     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24833   }
24834   return SDValue();
24835 }
24836
24837 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24838 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24839 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24840 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24841 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24842 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24843 /// and
24844 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24845 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24846 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24847 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24848 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24849 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24850 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24851 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24852 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24853   // Look for the following pattern: if
24854   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24855   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24856   // and
24857   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24858   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24859   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24860   // which is A horizontal-op B.
24861
24862   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24863   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24864       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24865     return false;
24866
24867   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24868
24869   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24870          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24871
24872   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24873   // operate independently on 128-bit lanes.
24874   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24875   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24876   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24877   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24878          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24879   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24880
24881   // View LHS in the form
24882   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24883   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24884   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24885   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24886   // type VT.
24887   SDValue A, B;
24888   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24889   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24890     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24891       A = LHS.getOperand(0);
24892     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24893       B = LHS.getOperand(1);
24894     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24895     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24896   } else {
24897     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24898       A = LHS;
24899     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24900       LMask[i] = i;
24901   }
24902
24903   // Likewise, view RHS in the form
24904   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24905   SDValue C, D;
24906   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24907   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24908     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24909       C = RHS.getOperand(0);
24910     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24911       D = RHS.getOperand(1);
24912     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24913     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24914   } else {
24915     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24916       C = RHS;
24917     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24918       RMask[i] = i;
24919   }
24920
24921   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24922   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24923     return false;
24924
24925   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24926   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24927     return false;
24928
24929   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24930   // rewriting the mask).
24931   if (A != C)
24932     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24933
24934   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24935   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24936   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24937   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24938   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24939     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24940       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24941
24942       // Ignore any UNDEF components.
24943       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24944           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24945           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24946         continue;
24947
24948       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24949       // not a horizontal operation.
24950       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24951       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24952       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24953           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24954         return false;
24955     }
24956   }
24957
24958   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24959   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24960   return true;
24961 }
24962
24963 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24964 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24965                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24966   EVT VT = N->getValueType(0);
24967   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24968   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24969
24970   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24971   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24972        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24973       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24974     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24975   return SDValue();
24976 }
24977
24978 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24979 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24980                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24981   EVT VT = N->getValueType(0);
24982   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24983   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24984
24985   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24986   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24987        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24988       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24989     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24990   return SDValue();
24991 }
24992
24993 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24994 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24995   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24996   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24997   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24998   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24999     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25000       return N->getOperand(1);
25001   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25002     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25003       return N->getOperand(0);
25004   return SDValue();
25005 }
25006
25007 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25008 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25009   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25010
25011   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25012   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25013     return SDValue();
25014
25015   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25016   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25017   unsigned NewOp = 0;
25018   switch (N->getOpcode()) {
25019     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25020     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25021     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25022   }
25023
25024   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25025                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25026 }
25027
25028 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25029 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25030   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25031   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25032   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25033     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25034       return N->getOperand(0);
25035   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25036     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25037       return N->getOperand(1);
25038   return SDValue();
25039 }
25040
25041 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25042 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25043   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25044   // FANDN(0.0, x) -> x
25045   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25046     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25047       return N->getOperand(1);
25048   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25049     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25050       return N->getOperand(1);
25051   return SDValue();
25052 }
25053
25054 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25055                                 SelectionDAG &DAG,
25056                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25057   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25058   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25059   if (Op1.hasOneUse()) {
25060     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25061     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25062     APInt KnownZero, KnownOne;
25063     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25064                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25065     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25066     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25067         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25068       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25069   }
25070   return SDValue();
25071 }
25072
25073 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25074   SDValue Op = N->getOperand(0);
25075   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25076     Op = Op.getOperand(0);
25077   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25078   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25079       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25080       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25081     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25082   }
25083   return SDValue();
25084 }
25085
25086 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25087                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25088   EVT VT = N->getValueType(0);
25089   if (!VT.isVector())
25090     return SDValue();
25091
25092   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25093   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25094   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25095   SDLoc dl(N);
25096
25097   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25098   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25099   // operation on a vector with 64-bit elements.
25100   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25101   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25102   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25103       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25104     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25105
25106     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25107     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25108     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25109       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25110         return SDValue();
25111
25112     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25113         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25114                                   N00, N1);
25115       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25116     }
25117   }
25118   return SDValue();
25119 }
25120
25121 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25122                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25123                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25124   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25125   EVT VT = N->getValueType(0);
25126
25127   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25128   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25129   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25130   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25131   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25132       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25133     SDLoc dl(N);
25134     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25135     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25136                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25137     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25138     return R.getValue(1);
25139   }
25140
25141   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25142     return SDValue();
25143
25144   if (!Subtarget->hasFp256())
25145     return SDValue();
25146
25147   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25148     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25149     if (R.getNode())
25150       return R;
25151   }
25152
25153   return SDValue();
25154 }
25155
25156 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25157                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25158   SDLoc dl(N);
25159   EVT VT = N->getValueType(0);
25160
25161   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25162   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25163     return SDValue();
25164
25165   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25166   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25167       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25168     return SDValue();
25169
25170   SDValue A = N->getOperand(0);
25171   SDValue B = N->getOperand(1);
25172   SDValue C = N->getOperand(2);
25173
25174   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25175   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25176   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25177
25178   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25179   bool NegMul = (NegA != NegB);
25180   if (NegA)
25181     A = A.getOperand(0);
25182   if (NegB)
25183     B = B.getOperand(0);
25184   if (NegC)
25185     C = C.getOperand(0);
25186
25187   unsigned Opcode;
25188   if (!NegMul)
25189     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25190   else
25191     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25192
25193   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25194 }
25195
25196 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25197                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25198                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25199   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25200   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25201   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25202   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25203   SDLoc dl(N);
25204   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25205   EVT VT = N->getValueType(0);
25206
25207   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25208       N0.hasOneUse() &&
25209       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25210     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25211     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25212       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25213       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25214         return SDValue();
25215       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25216                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25217                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25218                          DAG.getConstant(1, VT));
25219     }
25220   }
25221
25222   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25223       N0.hasOneUse() &&
25224       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25225     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25226     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25227       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25228                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25229                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25230                          DAG.getConstant(1, VT));
25231     }
25232   }
25233   if (VT.is256BitVector()) {
25234     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25235     if (R.getNode())
25236       return R;
25237   }
25238
25239   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25240   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25241   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25242   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25243   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25244       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25245       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25246     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25247     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25248                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25249     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25250     return R.getValue(1);
25251   }
25252
25253   return SDValue();
25254 }
25255
25256 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25257 //          x != -y --> x+y != 0
25258 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25259                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25260   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25261   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25262   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25263   EVT VT = N->getValueType(0);
25264   SDLoc DL(N);
25265
25266   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25267     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25268       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25269         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25270                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25271         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25272                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25273       }
25274   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25275     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25276       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25277         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25278                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25279         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25280                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25281       }
25282
25283   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25284     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25285       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25286     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25287     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25288       return SDValue();
25289     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25290       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25291     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25292
25293     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25294       return SDValue();
25295
25296     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25297       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25298       if (CC == ISD::SETEQ)
25299         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25300       return LHS.getOperand(0);
25301     }
25302     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25303       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25304       if (CC == ISD::SETEQ)
25305         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25306       return RHS.getOperand(0);
25307     }
25308   }
25309
25310   return SDValue();
25311 }
25312
25313 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25314                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25315   SDLoc dl(N);
25316   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25317   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25318          "X86insertps is only defined for v4x32");
25319
25320   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25321   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25322     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25323     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25324     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25325     // countS and just gets an f32 from that address.
25326     unsigned DestIndex =
25327         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25328     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25329   } else
25330     return SDValue();
25331
25332   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25333   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25334   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25335   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25336   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25337                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25338 }
25339
25340 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25341 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25342 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25343 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25344                                MVT VT) {
25345   if (VT == MVT::i8)
25346     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25347                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25348                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25349                        DAG.getConstant(1, VT));
25350   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25351   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25352                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25353                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25354 }
25355
25356 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25357 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25358                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25359                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25360   SDLoc DL(N);
25361   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25362   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25363
25364   if (CC == X86::COND_A) {
25365     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25366     // materializing "setb reg".
25367     //
25368     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25369     // cannot take an immediate as its first operand.
25370     //
25371     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25372         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25373         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25374       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25375                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25376                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25377       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25378       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25379     }
25380   }
25381
25382   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25383   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25384   // cases.
25385   if (CC == X86::COND_B)
25386     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25387
25388   SDValue Flags;
25389
25390   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25391   if (Flags.getNode()) {
25392     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25393     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25394   }
25395
25396   return SDValue();
25397 }
25398
25399 // Optimize branch condition evaluation.
25400 //
25401 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25402                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25403                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25404   SDLoc DL(N);
25405   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25406   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25407   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25408   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25409
25410   SDValue Flags;
25411
25412   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25413   if (Flags.getNode()) {
25414     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25415     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25416                        Flags);
25417   }
25418
25419   return SDValue();
25420 }
25421
25422 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25423                                                          SelectionDAG &DAG) {
25424   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25425   // optimize away operation when it's from a constant.
25426   //
25427   // The general transformation is:
25428   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25429   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25430   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25431
25432   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25433   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25434   // aren't the same.
25435   EVT VT = N->getValueType(0);
25436   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25437       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25438       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25439     return SDValue();
25440
25441   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25442   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25443   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25444   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25445   if (BuildVectorSDNode *BV =
25446           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25447     // Bail out if the vector isn't a constant.
25448     if (!BV->isConstant())
25449       return SDValue();
25450
25451     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25452     SDLoc DL(N);
25453     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25454     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25455     // DAG.
25456     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25457     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25458     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25459     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25460                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25461     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25462     return Res;
25463   }
25464
25465   return SDValue();
25466 }
25467
25468 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25469                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25470   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25471   // conditionally from a constant. Vectors only.
25472   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25473   if (Res != SDValue())
25474     return Res;
25475
25476   // Now move on to more general possibilities.
25477   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25478   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25479
25480   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25481   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25482     SDLoc dl(N);
25483     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25484     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25485     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25486   }
25487
25488   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25489   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25490   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25491     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25492     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25493     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25494         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25495         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25496         VT == MVT::i64) {
25497       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25498                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25499       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25500       return FILDChain;
25501     }
25502   }
25503   return SDValue();
25504 }
25505
25506 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25507 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25508                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25509   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25510   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25511   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25512   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25513       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25514       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25515       // dead right now.
25516       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25517     SDLoc DL(N);
25518     EVT VT = N->getValueType(0);
25519     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25520     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25521                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25522                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25523                                            N->getOperand(2)),
25524                                DAG.getConstant(1, VT));
25525     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25526   }
25527
25528   return SDValue();
25529 }
25530
25531 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25532 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25533 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25534 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25535 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25536   SDLoc DL(N);
25537
25538   // Look through ZExts.
25539   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25540   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25541     return SDValue();
25542
25543   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25544   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25545     return SDValue();
25546
25547   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25548   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25549     return SDValue();
25550
25551   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25552   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25553       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25554       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25555     return SDValue();
25556
25557   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25558   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25559                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25560
25561   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25562   if (CC == X86::COND_NE)
25563     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25564                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25565                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25566   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25567                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25568                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25569 }
25570
25571 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25572 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25573                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25574   EVT VT = N->getValueType(0);
25575   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25576   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25577
25578   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25579   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25580        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25581       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25582     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25583
25584   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25585 }
25586
25587 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25588                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25589   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25590   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25591
25592   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25593   // negation into a preceding instruction.
25594   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25595     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25596     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25597     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25598     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25599         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25600       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25601       EVT VT = Op0.getValueType();
25602       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25603                                    Op1.getOperand(0),
25604                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25605       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25606                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25607     }
25608   }
25609
25610   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25611   EVT VT = N->getValueType(0);
25612   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25613        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25614       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25615     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25616
25617   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25618 }
25619
25620 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25621 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25622                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25623                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25624   SDLoc DL(N);
25625   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25626   SDValue Op = N->getOperand(0);
25627   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25628   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25629   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25630
25631   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25632   SDValue V = Op;
25633   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25634     V = V.getOperand(0);
25635
25636   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25637     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25638     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25639
25640     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25641     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25642     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25643       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25644       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25645     }
25646
25647     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25648     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25649     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25650       return SDValue();
25651
25652     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25653     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25654     // a bitcast of the input to the inner.
25655     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25656                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25657   }
25658
25659   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25660   // vector. Essentialy:
25661   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25662   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25663       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25664       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25665     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25666     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25667     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25668       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25669         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25670         // Extract a subvector if necessary...
25671         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25672           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25673           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25674                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25675           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25676                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25677         }
25678         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25679         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25680       }
25681   }
25682
25683   return SDValue();
25684 }
25685
25686 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25687                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25688   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25689   switch (N->getOpcode()) {
25690   default: break;
25691   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25692     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25693   case ISD::VSELECT:
25694   case ISD::SELECT:
25695   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25696     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25697   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25698   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25699   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25700   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25701   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25702   case ISD::SHL:
25703   case ISD::SRA:
25704   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25705   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25706   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25707   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25708   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25709   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25710   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25711   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25712   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25713   case X86ISD::FXOR:
25714   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25715   case X86ISD::FMIN:
25716   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25717   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25718   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25719   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25720   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25721   case ISD::ANY_EXTEND:
25722   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25723   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25724   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25725     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25726   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25727   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25728   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25729   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25730   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25731   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25732   case X86ISD::PALIGNR:
25733   case X86ISD::UNPCKH:
25734   case X86ISD::UNPCKL:
25735   case X86ISD::MOVHLPS:
25736   case X86ISD::MOVLHPS:
25737   case X86ISD::PSHUFB:
25738   case X86ISD::PSHUFD:
25739   case X86ISD::PSHUFHW:
25740   case X86ISD::PSHUFLW:
25741   case X86ISD::MOVSS:
25742   case X86ISD::MOVSD:
25743   case X86ISD::VPERMILPI:
25744   case X86ISD::VPERM2X128:
25745   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25746   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25747   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25748     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25749   case X86ISD::INSERTPS:
25750     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25751   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25752   }
25753
25754   return SDValue();
25755 }
25756
25757 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25758 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25759 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25760 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25761 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25762   if (!isTypeLegal(VT))
25763     return false;
25764   if (VT != MVT::i16)
25765     return true;
25766
25767   switch (Opc) {
25768   default:
25769     return true;
25770   case ISD::LOAD:
25771   case ISD::SIGN_EXTEND:
25772   case ISD::ZERO_EXTEND:
25773   case ISD::ANY_EXTEND:
25774   case ISD::SHL:
25775   case ISD::SRL:
25776   case ISD::SUB:
25777   case ISD::ADD:
25778   case ISD::MUL:
25779   case ISD::AND:
25780   case ISD::OR:
25781   case ISD::XOR:
25782     return false;
25783   }
25784 }
25785
25786 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25787 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25788 /// should return the desired promotion type by reference.
25789 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25790   EVT VT = Op.getValueType();
25791   if (VT != MVT::i16)
25792     return false;
25793
25794   bool Promote = false;
25795   bool Commute = false;
25796   switch (Op.getOpcode()) {
25797   default: break;
25798   case ISD::LOAD: {
25799     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25800     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25801     // might be folded.
25802     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25803                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25804       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25805              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25806         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25807         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25808         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25809           return false;
25810       }
25811     }
25812     Promote = true;
25813     break;
25814   }
25815   case ISD::SIGN_EXTEND:
25816   case ISD::ZERO_EXTEND:
25817   case ISD::ANY_EXTEND:
25818     Promote = true;
25819     break;
25820   case ISD::SHL:
25821   case ISD::SRL: {
25822     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25823     // Look out for (store (shl (load), x)).
25824     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25825       return false;
25826     Promote = true;
25827     break;
25828   }
25829   case ISD::ADD:
25830   case ISD::MUL:
25831   case ISD::AND:
25832   case ISD::OR:
25833   case ISD::XOR:
25834     Commute = true;
25835     // fallthrough
25836   case ISD::SUB: {
25837     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25838     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25839     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25840       return false;
25841     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25842     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25843       return false;
25844     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25845       return false;
25846     Promote = true;
25847   }
25848   }
25849
25850   PVT = MVT::i32;
25851   return Promote;
25852 }
25853
25854 //===----------------------------------------------------------------------===//
25855 //                           X86 Inline Assembly Support
25856 //===----------------------------------------------------------------------===//
25857
25858 namespace {
25859   // Helper to match a string separated by whitespace.
25860   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25861     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25862
25863     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25864       StringRef piece(*args[i]);
25865       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25866         return false;
25867
25868       s = s.substr(piece.size());
25869       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25870       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25871         return false;
25872
25873       s = s.substr(pos);
25874     }
25875
25876     return s.empty();
25877   }
25878   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25879 }
25880
25881 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25882
25883   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25884     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25885         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25886         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25887
25888       if (AsmPieces.size() == 3)
25889         return true;
25890       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25891         return true;
25892     }
25893   }
25894   return false;
25895 }
25896
25897 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25898   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25899
25900   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25901
25902   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25903   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25904     return false;
25905
25906   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25907   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25908   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25909
25910   switch (AsmPieces.size()) {
25911   default: return false;
25912   case 1:
25913     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25914     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25915     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25916     // lower so don't worry about this.
25917     // bswap $0
25918     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25919         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25920         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25921         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25922         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25923         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25924       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25925       // "=r,0" would be valid here.
25926       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25927     }
25928
25929     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25930     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25931         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25932         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25933          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25934       AsmPieces.clear();
25935       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25936       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25937       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25938       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25939         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25940     }
25941     break;
25942   case 3:
25943     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25944         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25945         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25946         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25947         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25948       AsmPieces.clear();
25949       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25950       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25951       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25952       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25953         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25954     }
25955
25956     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25957       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25958       if (Constraints.size() >= 2 &&
25959           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25960           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25961         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25962         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25963             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25964             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25965           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25966       }
25967     }
25968     break;
25969   }
25970   return false;
25971 }
25972
25973 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25974 /// constraint it is for this target.
25975 X86TargetLowering::ConstraintType
25976 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25977   if (Constraint.size() == 1) {
25978     switch (Constraint[0]) {
25979     case 'R':
25980     case 'q':
25981     case 'Q':
25982     case 'f':
25983     case 't':
25984     case 'u':
25985     case 'y':
25986     case 'x':
25987     case 'Y':
25988     case 'l':
25989       return C_RegisterClass;
25990     case 'a':
25991     case 'b':
25992     case 'c':
25993     case 'd':
25994     case 'S':
25995     case 'D':
25996     case 'A':
25997       return C_Register;
25998     case 'I':
25999     case 'J':
26000     case 'K':
26001     case 'L':
26002     case 'M':
26003     case 'N':
26004     case 'G':
26005     case 'C':
26006     case 'e':
26007     case 'Z':
26008       return C_Other;
26009     default:
26010       break;
26011     }
26012   }
26013   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26014 }
26015
26016 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26017 /// This object must already have been set up with the operand type
26018 /// and the current alternative constraint selected.
26019 TargetLowering::ConstraintWeight
26020   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26021     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26022   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26023   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26024     // If we don't have a value, we can't do a match,
26025     // but allow it at the lowest weight.
26026   if (!CallOperandVal)
26027     return CW_Default;
26028   Type *type = CallOperandVal->getType();
26029   // Look at the constraint type.
26030   switch (*constraint) {
26031   default:
26032     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26033   case 'R':
26034   case 'q':
26035   case 'Q':
26036   case 'a':
26037   case 'b':
26038   case 'c':
26039   case 'd':
26040   case 'S':
26041   case 'D':
26042   case 'A':
26043     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26044       weight = CW_SpecificReg;
26045     break;
26046   case 'f':
26047   case 't':
26048   case 'u':
26049     if (type->isFloatingPointTy())
26050       weight = CW_SpecificReg;
26051     break;
26052   case 'y':
26053     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26054       weight = CW_SpecificReg;
26055     break;
26056   case 'x':
26057   case 'Y':
26058     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26059         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26060       weight = CW_Register;
26061     break;
26062   case 'I':
26063     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26064       if (C->getZExtValue() <= 31)
26065         weight = CW_Constant;
26066     }
26067     break;
26068   case 'J':
26069     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26070       if (C->getZExtValue() <= 63)
26071         weight = CW_Constant;
26072     }
26073     break;
26074   case 'K':
26075     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26076       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26077         weight = CW_Constant;
26078     }
26079     break;
26080   case 'L':
26081     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26082       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26083         weight = CW_Constant;
26084     }
26085     break;
26086   case 'M':
26087     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26088       if (C->getZExtValue() <= 3)
26089         weight = CW_Constant;
26090     }
26091     break;
26092   case 'N':
26093     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26094       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26095         weight = CW_Constant;
26096     }
26097     break;
26098   case 'G':
26099   case 'C':
26100     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26101       weight = CW_Constant;
26102     }
26103     break;
26104   case 'e':
26105     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26106       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26107           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26108         weight = CW_Constant;
26109     }
26110     break;
26111   case 'Z':
26112     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26113       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26114         weight = CW_Constant;
26115     }
26116     break;
26117   }
26118   return weight;
26119 }
26120
26121 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26122 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26123 /// corresponding operand.
26124 const char *X86TargetLowering::
26125 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26126   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26127   // 'f' like normal targets.
26128   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26129     if (Subtarget->hasSSE2())
26130       return "Y";
26131     if (Subtarget->hasSSE1())
26132       return "x";
26133   }
26134
26135   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26136 }
26137
26138 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26139 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26140 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26141                                                      std::string &Constraint,
26142                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26143                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26144   SDValue Result;
26145
26146   // Only support length 1 constraints for now.
26147   if (Constraint.length() > 1) return;
26148
26149   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26150   switch (ConstraintLetter) {
26151   default: break;
26152   case 'I':
26153     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26154       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26155         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26156         break;
26157       }
26158     }
26159     return;
26160   case 'J':
26161     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26162       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26163         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26164         break;
26165       }
26166     }
26167     return;
26168   case 'K':
26169     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26170       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26171         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26172         break;
26173       }
26174     }
26175     return;
26176   case 'N':
26177     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26178       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26179         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26180         break;
26181       }
26182     }
26183     return;
26184   case 'e': {
26185     // 32-bit signed value
26186     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26187       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26188                                            C->getSExtValue())) {
26189         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26190         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26191         break;
26192       }
26193     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26194     // memory models; it's complicated.
26195     }
26196     return;
26197   }
26198   case 'Z': {
26199     // 32-bit unsigned value
26200     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26201       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26202                                            C->getZExtValue())) {
26203         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26204         break;
26205       }
26206     }
26207     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26208     // memory models; it's complicated.
26209     return;
26210   }
26211   case 'i': {
26212     // Literal immediates are always ok.
26213     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26214       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26215       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26216       break;
26217     }
26218
26219     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26220     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26221     // be used as immediates.
26222     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26223       return;
26224
26225     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26226     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26227     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26228     int64_t Offset = 0;
26229
26230     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26231     while (1) {
26232       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26233         Offset += GA->getOffset();
26234         break;
26235       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26236         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26237           Offset += C->getZExtValue();
26238           Op = Op.getOperand(0);
26239           continue;
26240         }
26241       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26242         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26243           Offset += -C->getZExtValue();
26244           Op = Op.getOperand(0);
26245           continue;
26246         }
26247       }
26248
26249       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26250       return;
26251     }
26252
26253     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26254     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26255     // can't accept it.
26256     if (isGlobalStubReference(
26257             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26258       return;
26259
26260     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26261                                         GA->getValueType(0), Offset);
26262     break;
26263   }
26264   }
26265
26266   if (Result.getNode()) {
26267     Ops.push_back(Result);
26268     return;
26269   }
26270   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26271 }
26272
26273 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26274 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26275                                                 MVT VT) const {
26276   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26277   // register class.
26278   if (Constraint.size() == 1) {
26279     // GCC Constraint Letters
26280     switch (Constraint[0]) {
26281     default: break;
26282       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26283       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26284       // in the normal allocation?
26285     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26286       if (Subtarget->is64Bit()) {
26287         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26288           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26289         if (VT == MVT::i16)
26290           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26291         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26292           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26293         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26294           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26295         break;
26296       }
26297       // 32-bit fallthrough
26298     case 'Q':   // Q_REGS
26299       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26300         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26301       if (VT == MVT::i16)
26302         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26303       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26304         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26305       if (VT == MVT::i64)
26306         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26307       break;
26308     case 'r':   // GENERAL_REGS
26309     case 'l':   // INDEX_REGS
26310       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26311         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26312       if (VT == MVT::i16)
26313         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26314       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26315         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26316       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26317     case 'R':   // LEGACY_REGS
26318       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26319         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26320       if (VT == MVT::i16)
26321         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26322       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26323         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26324       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26325     case 'f':  // FP Stack registers.
26326       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26327       // value to the correct fpstack register class.
26328       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26329         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26330       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26331         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26332       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26333     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26334       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26335       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26336     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26337       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26338       // FALL THROUGH.
26339     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26340       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26341
26342       switch (VT.SimpleTy) {
26343       default: break;
26344       // Scalar SSE types.
26345       case MVT::f32:
26346       case MVT::i32:
26347         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26348       case MVT::f64:
26349       case MVT::i64:
26350         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26351       // Vector types.
26352       case MVT::v16i8:
26353       case MVT::v8i16:
26354       case MVT::v4i32:
26355       case MVT::v2i64:
26356       case MVT::v4f32:
26357       case MVT::v2f64:
26358         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26359       // AVX types.
26360       case MVT::v32i8:
26361       case MVT::v16i16:
26362       case MVT::v8i32:
26363       case MVT::v4i64:
26364       case MVT::v8f32:
26365       case MVT::v4f64:
26366         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26367       case MVT::v8f64:
26368       case MVT::v16f32:
26369       case MVT::v16i32:
26370       case MVT::v8i64:
26371         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26372       }
26373       break;
26374     }
26375   }
26376
26377   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26378   // constraint into a member of a register class.
26379   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26380   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26381
26382   // Not found as a standard register?
26383   if (!Res.second) {
26384     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26385     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26386         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26387         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26388         Constraint[3] == '(' &&
26389         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26390         Constraint[5] == ')' &&
26391         Constraint[6] == '}') {
26392
26393       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26394       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26395       return Res;
26396     }
26397
26398     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26399     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26400       Res.first = X86::FP0;
26401       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26402       return Res;
26403     }
26404
26405     // flags -> EFLAGS
26406     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26407       Res.first = X86::EFLAGS;
26408       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26409       return Res;
26410     }
26411
26412     // 'A' means EAX + EDX.
26413     if (Constraint == "A") {
26414       Res.first = X86::EAX;
26415       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26416       return Res;
26417     }
26418     return Res;
26419   }
26420
26421   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26422   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26423   // turn into {ax},{dx}.
26424   if (Res.second->hasType(VT))
26425     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26426
26427   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26428   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26429   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26430   // class and return the appropriate register.
26431   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26432     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26433       unsigned DestReg = 0;
26434       switch (Res.first) {
26435       default: break;
26436       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26437       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26438       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26439       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26440       }
26441       if (DestReg) {
26442         Res.first = DestReg;
26443         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26444       }
26445     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26446       unsigned DestReg = 0;
26447       switch (Res.first) {
26448       default: break;
26449       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26450       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26451       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26452       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26453       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26454       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26455       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26456       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26457       }
26458       if (DestReg) {
26459         Res.first = DestReg;
26460         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26461       }
26462     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26463       unsigned DestReg = 0;
26464       switch (Res.first) {
26465       default: break;
26466       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26467       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26468       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26469       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26470       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26471       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26472       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26473       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26474       }
26475       if (DestReg) {
26476         Res.first = DestReg;
26477         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26478       }
26479     }
26480   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26481              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26482              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26483              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26484              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26485              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26486              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26487              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26488              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26489     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26490     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26491     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26492     // find, ignoring the required type.
26493
26494     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26495       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26496     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26497       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26498     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26499       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26500     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26501       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26502     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26503       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26504   }
26505
26506   return Res;
26507 }
26508
26509 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26510                                             Type *Ty) const {
26511   // Scaling factors are not free at all.
26512   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26513   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26514   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26515   // E.g.,
26516   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26517   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26518   // whereas:
26519   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26520   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26521   // and having less micro operations to execute.
26522   //
26523   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26524   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26525   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26526   // E.g., on Haswell:
26527   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26528   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26529   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26530     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26531     // as soon as we use a second register.
26532     return AM.Scale != 0;
26533   return -1;
26534 }
26535
26536 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26537   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26538 }