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 "X86FrameLowering.h"
  19 #include "X86InstrBuilder.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "X86TargetObjectFile.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.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/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  38 #include "llvm/IR/Constants.h"
  39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  40 #include "llvm/IR/Function.h"
  41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  50 #include "llvm/Support/Debug.h"
  51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  55 #include <bitset>
  56 #include <numeric>
  57 #include <cctype>
  58 using namespace llvm;
  59
  60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  61
  62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  63
  64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  67              "rather than promotion."),
  68     cl::Hidden);
  69
  70 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  71                                      const X86Subtarget &STI)
  72     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  73   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  74   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  75   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  76
  77   // Set up the TargetLowering object.
  78   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
  79
  80   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  81   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  82   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  83   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  84
  85   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  86   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  87   // For Atom, always use ILP scheduling.
  88   if (Subtarget->isAtom())
  89     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  90   else if (Subtarget->is64Bit())
  91     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  92   else
  93     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  94   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  95   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  96
  97   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  98   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  99     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
 100       addBypassSlowDiv(32, 8);
 101     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 102       addBypassSlowDiv(64, 16);
 103   }
 104
 105   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 106     // Setup Windows compiler runtime calls.
 107     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 109     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 111     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 117   }
 118
 119   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 120     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 121     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 122     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 123   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 124     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 125     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 126     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 127   } else {
 128     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 129     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 130   }
 131
 132   // Set up the register classes.
 133   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 134   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 135   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 136   if (Subtarget->is64Bit())
 137     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 138
 139   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 140     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 141
 142   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 147   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 148   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 149
 150   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 151
 152   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 155   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 158   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 159
 160   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 161   // operation.
 162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 164   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 165
 166   if (Subtarget->is64Bit()) {
 167     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
 168       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
 169       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
 170     else
 171       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
 172     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 173   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 174     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 175     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 176     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 177     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 178     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
 179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 180   }
 181
 182   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 183   // this operation.
 184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 185   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 186
 187   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 188     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 189     if (X86ScalarSSEf32) {
 190       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 191       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 192       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 193     } else {
 194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 195       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 196     }
 197   } else {
 198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 199     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 200   }
 201
 202   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 203   // are Legal, f80 is custom lowered.
 204   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 205   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 206
 207   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 208   // this operation.
 209   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 210   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 211
 212   if (X86ScalarSSEf32) {
 213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 214     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 216   } else {
 217     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 219   }
 220
 221   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 222   // conversion.
 223   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 224   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 225   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 226
 227   if (Subtarget->is64Bit()) {
 228     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
 229       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
 230       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 231       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
 232     } else {
 233       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
 234       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
 235     }
 236   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 237     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 238     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 239       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 240       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 241       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 242       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 243     else
 244       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
 245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 248
 249     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 250   }
 251
 252   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 253   if (!X86ScalarSSEf64) {
 254     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 255     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 256     if (Subtarget->is64Bit()) {
 257       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 258       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 259       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 260     }
 261   }
 262
 263   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 264   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 265   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 266   // into a single instruction.
 267   //
 268   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 269   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 270   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 271   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 272   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 273   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
 274     MVT VT = IntVTs[i];
 275     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 276     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 277     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 278     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 279     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 280     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 281
 282     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 283     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 284     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 285     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 286     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 287   }
 288
 289   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 290   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 291   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 292   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 293   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 294   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 300   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 301   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 305   if (Subtarget->is64Bit())
 306     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 307   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 308   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 309   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 310   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 311
 312   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 313     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
 314     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
 315     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
 316     // function casting to f64 and calling `fmod`.
 317     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
 318   } else {
 319     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
 320   }
 321
 322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 325
 326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 327   // encoding.
 328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 332   if (Subtarget->hasBMI()) {
 333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 335     if (Subtarget->is64Bit())
 336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 337   } else {
 338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 340     if (Subtarget->is64Bit())
 341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 342   }
 343
 344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 346     // encoding.
 347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 353     if (Subtarget->is64Bit())
 354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 355   } else {
 356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 362     if (Subtarget->is64Bit()) {
 363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 365     }
 366   }
 367
 368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 370   // into library calls.
 371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 374   }
 375
 376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 381
 382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 388
 389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 391   } else {
 392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 395     if (Subtarget->is64Bit())
 396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 397   }
 398
 399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 400
 401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 403
 404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 406   // X86 wants to expand cmov itself.
 407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 419   if (Subtarget->is64Bit()) {
 420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 422   }
 423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 428   // your own exception handling based on them.
 429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 432
 433   // Darwin ABI issue.
 434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 438   if (Subtarget->is64Bit())
 439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 442   if (Subtarget->is64Bit()) {
 443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 448   }
 449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 453   if (Subtarget->is64Bit()) {
 454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 457   }
 458
 459   if (Subtarget->hasSSE1())
 460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 461
 462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 463
 464   // Expand certain atomics
 465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
 466     MVT VT = IntVTs[i];
 467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 470   }
 471
 472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 474   }
 475
 476   // FIXME - use subtarget debug flags
 477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 480   }
 481
 482   if (Subtarget->isTarget64BitLP64()) {
 483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
 484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
 485   } else {
 486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
 487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
 488   }
 489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 491
 492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 494
 495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 497
 498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 501   if (Subtarget->is64Bit()) {
 502     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 503     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 504   } else {
 505     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 506     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 507     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 508   }
 509
 510   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 511   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 512
 513   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 514
 515   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 516   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 518
 519   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 520     // f32 and f64 use SSE.
 521     // Set up the FP register classes.
 522     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 523     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 524
 525     // Use ANDPD to simulate FABS.
 526     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 528
 529     // Use XORP to simulate FNEG.
 530     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 532
 533     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 534     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 536
 537     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 538     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 540
 541     // We don't support sin/cos/fmod
 542     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 543     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 544     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 545     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 546     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 547     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 548
 549     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 550     // cases we handle.
 551     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 553   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 554     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 555     // Set up the FP register classes.
 556     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 557     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 558
 559     // Use ANDPS to simulate FABS.
 560     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 561
 562     // Use XORP to simulate FNEG.
 563     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 564
 565     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 566
 567     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 568     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 570
 571     // We don't support sin/cos/fmod
 572     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 573     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 574     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 575
 576     // Special cases we handle for FP constants.
 577     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 579     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 580     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 581     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 582
 583     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 584       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 585       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 586       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 587     }
 588   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 589     // f32 and f64 in x87.
 590     // Set up the FP register classes.
 591     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 592     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 593
 594     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 596     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 598
 599     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 600       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 602       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 604       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 606     }
 607     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 608     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 609     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 610     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 611     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 612     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 613     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 614     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 615   }
 616
 617   // We don't support FMA.
 618   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 620
 621   // Long double always uses X87.
 622   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 623     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 624     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 625     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 626     {
 627       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 628       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 629       TmpFlt.changeSign();
 630       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 631
 632       bool ignored;
 633       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 634       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 635                       &ignored);
 636       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 637       TmpFlt2.changeSign();
 638       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 639     }
 640
 641     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 642       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 643       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 645     }
 646
 647     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 648     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 649     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 650     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 651     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 652     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 653   }
 654
 655   // Always use a library call for pow.
 656   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 659
 660   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 661   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 662   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 663   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 664   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 665   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 666   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 667
 668   // First set operation action for all vector types to either promote
 669   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 670   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 671   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 672     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 673     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 674     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 675     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 676     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 677     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 678     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 679     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 680     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 681     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 682     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 683     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 684     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 685     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 686     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 687     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 689     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 690     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 700     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 702     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 703     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 725     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 731     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 732     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 733     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 734     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 735     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 736     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 737     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 738     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 739     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 740     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 741       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 742
 743       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 744       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 745
 746       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 747       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 748       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 749       // them legal.
 750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 752
 753       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 754       // split/scalarized right now.
 755       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 756         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 757     }
 758   }
 759
 760   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 761   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 762   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 763     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 764     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 765   }
 766
 767   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 768   // into smaller operations.
 769   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 770     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 771     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 772     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 773     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 774     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 775     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 776     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 777   }
 778   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 779
 780   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 781     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 782
 783     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 784     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 785     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 786     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 787     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 788     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 789     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 790     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 791     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 792     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 793     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 794     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 795     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 796     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 797   }
 798
 799   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 800     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 801
 802     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 803     // registers cannot be used even for integer operations.
 804     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 805     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 806     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 807     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 808
 809     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 813     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 816     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 817     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 818     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 819     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 820     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 824     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 827     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 828     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 829     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 830     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 831     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 832
 833     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 834     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 835     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 836     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 837
 838     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 839     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 840     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 841     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 842
 843     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 844     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 845     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 846     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 847     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 848
 849     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 850     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 851     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 852     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 853
 854     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
 855     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
 856     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
 857     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
 858     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
 859     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
 860     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
 861     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
 862
 863     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 864     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
 865       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
 866       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
 867       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
 868         continue;
 869       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
 870       if (!VT.is128BitVector())
 871         continue;
 872       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 873       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 874       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 875       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 876     }
 877
 878     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 879     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 880     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 881     // loads these must work with a single scalar load.
 882     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 883       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 884       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 885       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 887       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 888       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 889       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 890       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 892     }
 893
 894     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 895     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 896     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 897     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 898     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 899     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 900     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 901     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 902
 903     if (Subtarget->is64Bit()) {
 904       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 905       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 906     }
 907
 908     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 909     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
 910       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
 911
 912       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
 913       if (!VT.is128BitVector())
 914         continue;
 915
 916       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 917       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 918       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 919       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 920       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 921       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 922       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 923       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 924       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 925       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 926     }
 927
 928     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 929     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 930     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 931     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 932     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 933
 934     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 935     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 936
 937     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 938
 939     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 940     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 941     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 942     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 943     if (!Subtarget->is64Bit())
 944       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 945
 946     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 947     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 948
 949     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 950       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 951
 952     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 953     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 954     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 955   }
 956
 957   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 958     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 959       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 960       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 961       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 962       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 963       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 964     }
 965
 966     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 967     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 968     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 969     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 970     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 971     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 972     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 973     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 974
 975     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 977
 978     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 979     // condition form.
 980     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 981
 982     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 983     // cases where we don't have SRA.
 984     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 985       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 986       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 987       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 988     }
 989
 990     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 991     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 992     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 993     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 994     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 995     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 996     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 997
 998     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 999     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1000     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1001     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1002     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1003     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1004
1005     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1006     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1007     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1008     // information.
1009     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1018
1019     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1020     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1021     if (Subtarget->is64Bit()) {
1022       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1023       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1024     }
1025   }
1026
1027   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1028     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1031
1032     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1034
1035     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1037
1038     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1040
1041     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1042     // recognized.
1043     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1045
1046     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1051   }
1052
1053   if (Subtarget->hasXOP()) {
1054     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i8, Custom);
1055     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i16, Custom);
1056     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i32, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v2i64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32, Custom);
1061     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i64, Custom);
1062   }
1063
1064   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1065     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1066     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1067     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1068     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1069     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1070     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1071
1072     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1088
1089     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1101
1102     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1103     // even though v8i16 is a legal type.
1104     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1105     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1106     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1109     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1111
1112     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1113     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1114
1115     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1116       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1117
1118     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1120
1121     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1123
1124     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1126
1127     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1131
1132     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1135
1136     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1161     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1162
1163     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
1164       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1166       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1167       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1168       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1170     }
1171
1172     if (Subtarget->hasInt256()) {
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1176       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1177
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1180       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1181       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1182
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1185       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1186       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1187
1188       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1189       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1190       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1191       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1192
1193       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1194       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1195       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1196       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1197       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1198       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1199       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1200       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1201       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1202       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1203       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1204       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1205
1206       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1207       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1208       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1209
1210       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1211       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1212       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1213       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1214       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1215       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1216       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1217
1218       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1219       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1220       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1221       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1222       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1223       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1224     } else {
1225       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1227       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1228       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1229
1230       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1233       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1234
1235       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1236       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1237       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1238       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1239
1240       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1241       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1242       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1243       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1244       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1245       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1246       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1247       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1248       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1249       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1250       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1251       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1252     }
1253
1254     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1255     // recognized.
1256     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1258
1259     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1261
1262     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1264
1265     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1266     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1267       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1268         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1269         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1270       }
1271       // Extract subvector is special because the value type
1272       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1273       if (VT.is128BitVector()) {
1274         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1275       }
1276       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1277       if (!VT.is256BitVector())
1278         continue;
1279
1280       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1288     }
1289
1290     if (Subtarget->hasInt256())
1291       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1292
1293     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1294     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1295       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1296
1297       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1298       if (!VT.is256BitVector())
1299         continue;
1300
1301       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1302       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1303       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1304       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1305       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1306       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1307       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1308       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1309       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1310       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1311     }
1312   }
1313
1314   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1315     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1316     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1317     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1318     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1319
1320     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1321     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1322     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1323
1324     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1325       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1326
1327     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1328     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1329     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1330     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1331     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1332     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1333     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1334     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1335     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1336     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1337     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1338     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1339
1340     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1341     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1342     setOperationAction(ISD::SELECT_CC,          MVT::i1,    Expand);
1343     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1344     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1345     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1346     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1347     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1348     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1349     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1354
1355     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1356     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1357     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1358     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1359     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1361
1362     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1363     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1364     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1365     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1366     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1367     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1369     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1370
1371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1373     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1374     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1375     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1376     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1377     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1378     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1379     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1380     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1384     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1385     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1387
1388     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1389     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1390     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1391     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1392     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1393     if (Subtarget->hasVLX()){
1394       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1395       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1396       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1397       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1398       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1399
1400       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1401       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1402       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1403       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1404       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1405     }
1406     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1407     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1408     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1409     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1410     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1411     if (Subtarget->hasDQI()) {
1412       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1413       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1414
1415       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1416       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1417       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1418       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1419       if (Subtarget->hasVLX()) {
1420         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1421         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1422         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1423         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1424         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1425         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1426         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1427         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1428       }
1429     }
1430     if (Subtarget->hasVLX()) {
1431       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1432       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1433       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1434       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1435       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1436       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1437       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1439     }
1440     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1452     if (Subtarget->hasDQI()) {
1453       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1454       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1455     }
1456     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1457     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1466
1467     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1470     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1471     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1472
1473     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1475
1476     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1493     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1494     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1498
1499     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1501
1502     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1504
1505     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1506
1507     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1509
1510     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1512
1513     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1515
1516     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1517     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1522
1523     if (Subtarget->hasCDI()) {
1524       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64,  Legal);
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Legal);
1527       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1528
1529       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i16,  Custom);
1530       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i8,  Custom);
1531       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i16, Custom);
1532       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v32i8,  Custom);
1533       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i16,  Custom);
1534       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i8,  Custom);
1535       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i16, Custom);
1536       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v32i8,  Custom);
1537
1538       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Custom);
1539       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1540
1541       if (Subtarget->hasVLX()) {
1542         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1543         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1544         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1545         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1546         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1547         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1548         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1550
1551         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1553         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1555       } else {
1556         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Custom);
1557         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Custom);
1558         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Custom);
1560         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1561         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1562         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1563         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1564       }
1565     } // Subtarget->hasCDI()
1566
1567     if (Subtarget->hasDQI()) {
1568       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1569       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1570       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1571     }
1572     // Custom lower several nodes.
1573     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1574       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1575       if (EltSize == 1) {
1576         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1577         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1578         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1579       }
1580       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1581         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1582         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1583       }
1584       // Extract subvector is special because the value type
1585       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1586       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1587         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1588       }
1589       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1590         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1591
1592       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1593       if (!VT.is512BitVector())
1594         continue;
1595
1596       if (EltSize >= 32) {
1597         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1598         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1599         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1600         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1601         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1602         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1603         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1604         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1605         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1606       }
1607     }
1608     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1609       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1610
1611       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1612       if (!VT.is512BitVector())
1613         continue;
1614
1615       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1616       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1617     }
1618   }// has  AVX-512
1619
1620   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1621     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1622     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1623
1624     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1625     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1626
1627     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1628     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1629     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1637     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1638     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Legal);
1639     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Legal);
1640     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1644     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1645     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1646     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1647     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1648     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1649     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1650     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1656     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1657     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1658     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1661     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1662     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1663     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1665     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1666     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1667     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1668
1669     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1670     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1671     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1672     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1673     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1674     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1675     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1676     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1677
1678     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1679     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1680     if (Subtarget->hasVLX())
1681       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1682
1683     if (Subtarget->hasCDI()) {
1684       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v32i16, Custom);
1685       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v64i8,  Custom);
1686       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v32i16, Custom);
1687       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v64i8,  Custom);
1688     }
1689
1690     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1691       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1692
1693       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1694
1695       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1696       if (!VT.is512BitVector())
1697         continue;
1698
1699       if (EltSize < 32) {
1700         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1701         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1702       }
1703     }
1704   }
1705
1706   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1707     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1708     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1709
1710     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1711     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1712     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1713     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1714     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1715     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1716     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1717     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1718     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1719     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1720     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1721     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1722
1723     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1724     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1725     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1726     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1727     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1728     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1729     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1730     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1731
1732     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1733     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1734     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1735     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1736     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1737     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1738     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1739     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1740   }
1741
1742   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1743   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1744   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1745   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1746   if (!Subtarget->is64Bit())
1747     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1748
1749   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1750   // handle type legalization for these operations here.
1751   //
1752   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1753   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1754   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1755   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1756     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1757     MVT VT = IntVTs[i];
1758     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1759     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1760     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1761     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1762     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1763     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1764   }
1765
1766   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1767     // These libcalls are not available in 32-bit.
1768     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1769     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1770     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1771   }
1772
1773   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1774   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1775     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1776     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1777     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1778       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1779       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1780       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1781       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1782     }
1783   }
1784
1785   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1786     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1787     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1788     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1789     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1790     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1791     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1792   }
1793
1794   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1795   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1796   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1797   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1798   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1799   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1800   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1801   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1802   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1803   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1804   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1805   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1806   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1807   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1808   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1809   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1810   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1811   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1812   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1813   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1814   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1815   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1816   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1817   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1818   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1819   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1820   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1821   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1822   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1823   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1824
1825   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1826
1827   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1828   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1829   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1830   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1831   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1832   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1833   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1834
1835   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1836   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1837   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1838   EnableExtLdPromotion = true;
1839   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1840
1841   verifyIntrinsicTables();
1842 }
1843
1844 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1845 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1846   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1847 }
1848
1849 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1850 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1851   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1852       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1853       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1854     return TypeWidenVector;
1855
1856   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1857 }
1858
1859 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1860                                           EVT VT) const {
1861   if (!VT.isVector())
1862     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1863
1864   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1865   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1866   if (VT.is512BitVector()) {
1867     if (Subtarget->hasAVX512())
1868       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1869           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1870         switch(NumElts) {
1871         case  8: return MVT::v8i1;
1872         case 16: return MVT::v16i1;
1873       }
1874     if (Subtarget->hasBWI())
1875       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1876         switch(NumElts) {
1877         case 32: return MVT::v32i1;
1878         case 64: return MVT::v64i1;
1879       }
1880   }
1881
1882   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1883     if (Subtarget->hasVLX())
1884       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1885           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1886         switch(NumElts) {
1887         case 2: return MVT::v2i1;
1888         case 4: return MVT::v4i1;
1889         case 8: return MVT::v8i1;
1890       }
1891     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1892       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1893         switch(NumElts) {
1894         case  8: return MVT::v8i1;
1895         case 16: return MVT::v16i1;
1896         case 32: return MVT::v32i1;
1897       }
1898   }
1899
1900   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1901 }
1902
1903 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1904 /// the desired ByVal argument alignment.
1905 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1906   if (MaxAlign == 16)
1907     return;
1908   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1909     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1910       MaxAlign = 16;
1911   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1912     unsigned EltAlign = 0;
1913     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1914     if (EltAlign > MaxAlign)
1915       MaxAlign = EltAlign;
1916   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1917     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1918       unsigned EltAlign = 0;
1919       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1920       if (EltAlign > MaxAlign)
1921         MaxAlign = EltAlign;
1922       if (MaxAlign == 16)
1923         break;
1924     }
1925   }
1926 }
1927
1928 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1929 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1930 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1931 /// are at 4-byte boundaries.
1932 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1933                                                   const DataLayout &DL) const {
1934   if (Subtarget->is64Bit()) {
1935     // Max of 8 and alignment of type.
1936     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1937     if (TyAlign > 8)
1938       return TyAlign;
1939     return 8;
1940   }
1941
1942   unsigned Align = 4;
1943   if (Subtarget->hasSSE1())
1944     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1945   return Align;
1946 }
1947
1948 /// Returns the target specific optimal type for load
1949 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1950 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1951 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1952 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1953 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1954 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1955 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1956 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1957 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1958 /// target-independent logic.
1959 EVT
1960 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1961                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1962                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1963                                        bool MemcpyStrSrc,
1964                                        MachineFunction &MF) const {
1965   const Function *F = MF.getFunction();
1966   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1967       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1968     if (Size >= 16 &&
1969         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1970          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1971           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1972       if (Size >= 32) {
1973         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1974         if (Subtarget->hasInt256())
1975           return MVT::v8i32;
1976         if (Subtarget->hasFp256())
1977           return MVT::v8f32;
1978       }
1979       if (Subtarget->hasSSE2())
1980         return MVT::v4i32;
1981       if (Subtarget->hasSSE1())
1982         return MVT::v4f32;
1983     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1984                !Subtarget->is64Bit() &&
1985                Subtarget->hasSSE2()) {
1986       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1987       // better to use i32 to avoid the loads.
1988       return MVT::f64;
1989     }
1990   }
1991   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1992   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1993   // slower and would certainly be a lot more code.
1994   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1995     return MVT::i64;
1996   return MVT::i32;
1997 }
1998
1999 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
2000   if (VT == MVT::f32)
2001     return X86ScalarSSEf32;
2002   else if (VT == MVT::f64)
2003     return X86ScalarSSEf64;
2004   return true;
2005 }
2006
2007 bool
2008 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
2009                                                   unsigned,
2010                                                   unsigned,
2011                                                   bool *Fast) const {
2012   if (Fast) {
2013     switch (VT.getSizeInBits()) {
2014     default:
2015       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
2016       *Fast = true;
2017       break;
2018     case 128:
2019       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
2020       break;
2021     case 256:
2022       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
2023       break;
2024     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
2025     }
2026   }
2027   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
2028   return true;
2029 }
2030
2031 /// Return the entry encoding for a jump table in the
2032 /// current function.  The returned value is a member of the
2033 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2034 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2035   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2036   // symbol.
2037   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2038       Subtarget->isPICStyleGOT())
2039     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2040
2041   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2042   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2043 }
2044
2045 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2046   return Subtarget->useSoftFloat();
2047 }
2048
2049 const MCExpr *
2050 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2051                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2052                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2053   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2054          Subtarget->isPICStyleGOT());
2055   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2056   // entries.
2057   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2058                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2059 }
2060
2061 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2062 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2063                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2064   if (!Subtarget->is64Bit())
2065     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2066     // same as a Register.
2067     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2068                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2069   return Table;
2070 }
2071
2072 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2073 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2074 const MCExpr *X86TargetLowering::
2075 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2076                              MCContext &Ctx) const {
2077   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2078   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2079     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2080
2081   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2082   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2083 }
2084
2085 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2086 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2087                                            MVT VT) const {
2088   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2089   uint8_t Cost = 1;
2090   switch (VT.SimpleTy) {
2091   default:
2092     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2093   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2094     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2095     break;
2096   case MVT::x86mmx:
2097     RRC = &X86::VR64RegClass;
2098     break;
2099   case MVT::f32: case MVT::f64:
2100   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2101   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2102   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2103   case MVT::v4f64:
2104     RRC = &X86::VR128RegClass;
2105     break;
2106   }
2107   return std::make_pair(RRC, Cost);
2108 }
2109
2110 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2111                                                unsigned &Offset) const {
2112   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2113     return false;
2114
2115   if (Subtarget->is64Bit()) {
2116     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2117     Offset = 0x28;
2118     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2119       AddressSpace = 256;
2120     else
2121       AddressSpace = 257;
2122   } else {
2123     // %gs:0x14 on i386
2124     Offset = 0x14;
2125     AddressSpace = 256;
2126   }
2127   return true;
2128 }
2129
2130 /// Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer.
2131 /// See the definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2132 /// https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2133 bool X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(unsigned &AddressSpace,
2134                                                     unsigned &Offset) const {
2135   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2136     return false;
2137
2138   if (Subtarget->is64Bit()) {
2139     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2140     Offset = 0x48;
2141     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2142       AddressSpace = 256;
2143     else
2144       AddressSpace = 257;
2145   } else {
2146     // %gs:0x24 on i386
2147     Offset = 0x24;
2148     AddressSpace = 256;
2149   }
2150   return true;
2151 }
2152
2153 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2154                                             unsigned DestAS) const {
2155   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2156
2157   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2158 }
2159
2160 //===----------------------------------------------------------------------===//
2161 //               Return Value Calling Convention Implementation
2162 //===----------------------------------------------------------------------===//
2163
2164 #include "X86GenCallingConv.inc"
2165
2166 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2167     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2168     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2169   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2170   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2171   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2172 }
2173
2174 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2175   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2176   return ScratchRegs;
2177 }
2178
2179 SDValue
2180 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2181                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2182                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2183                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2184                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2185   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2186   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2187
2188   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2189   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2190   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2191
2192   SDValue Flag;
2193   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2194   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2195   // Operand #1 = Bytes To Pop
2196   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2197                    MVT::i16));
2198
2199   // Copy the result values into the output registers.
2200   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2201     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2202     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2203     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2204     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2205
2206     // Promote values to the appropriate types.
2207     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2208       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2209     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2210       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2211     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2212       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
2213         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2214       else
2215         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2216     }
2217     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2218       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2219
2220     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2221            "Unexpected FP-extend for return value.");
2222
2223     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2224     // or SSE or MMX vectors.
2225     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2226          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2227           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2228       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2229     }
2230     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2231     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2232     // should be OK for now.
2233     if (ValVT == MVT::f64 &&
2234         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2235       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2236
2237     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2238     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2239     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2240         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2241       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2242       // change the value to the FP stack register class.
2243       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2244         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2245       RetOps.push_back(ValToCopy);
2246       // Don't emit a copytoreg.
2247       continue;
2248     }
2249
2250     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2251     // which is returned in RAX / RDX.
2252     if (Subtarget->is64Bit()) {
2253       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2254         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2255           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2256           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2257                                   ValToCopy);
2258           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2259           // register is legal.
2260           if (!Subtarget->hasSSE2())
2261             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2262         }
2263       }
2264     }
2265
2266     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2267     Flag = Chain.getValue(1);
2268     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2269   }
2270
2271   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2272   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2273   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2274   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2275   //
2276   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2277   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2278   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2279   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2280   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2281     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2282                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2283
2284     unsigned RetValReg
2285         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2286           X86::RAX : X86::EAX;
2287     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2288     Flag = Chain.getValue(1);
2289
2290     // RAX/EAX now acts like a return value.
2291     RetOps.push_back(
2292         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2293   }
2294
2295   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2296
2297   // Add the flag if we have it.
2298   if (Flag.getNode())
2299     RetOps.push_back(Flag);
2300
2301   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2302 }
2303
2304 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2305   if (N->getNumValues() != 1)
2306     return false;
2307   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2308     return false;
2309
2310   SDValue TCChain = Chain;
2311   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2312   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2313     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2314     // perform a tail call.
2315     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2316       return false;
2317     TCChain = Copy->getOperand(0);
2318   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2319     return false;
2320
2321   bool HasRet = false;
2322   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2323        UI != UE; ++UI) {
2324     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2325       return false;
2326     // If we are returning more than one value, we can definitely
2327     // not make a tail call see PR19530
2328     if (UI->getNumOperands() > 4)
2329       return false;
2330     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2331         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2332       return false;
2333     HasRet = true;
2334   }
2335
2336   if (!HasRet)
2337     return false;
2338
2339   Chain = TCChain;
2340   return true;
2341 }
2342
2343 EVT
2344 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2345                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2346   MVT ReturnMVT;
2347   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2348   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2349     ReturnMVT = MVT::i8;
2350   else
2351     ReturnMVT = MVT::i32;
2352
2353   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2354   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2355 }
2356
2357 /// Lower the result values of a call into the
2358 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2359 ///
2360 SDValue
2361 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2362                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2363                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2364                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2365                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2366
2367   // Assign locations to each value returned by this call.
2368   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2369   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2370   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2371                  *DAG.getContext());
2372   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2373
2374   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2375   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2376     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2377     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2378
2379     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2380     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2381         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2382       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2383     }
2384
2385     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2386     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2387     bool RoundAfterCopy = false;
2388     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2389         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2390       CopyVT = MVT::f80;
2391       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2392     }
2393
2394     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2395                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2396     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2397
2398     if (RoundAfterCopy)
2399       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2400                         // This truncation won't change the value.
2401                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2402
2403     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2404       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2405
2406     InFlag = Chain.getValue(2);
2407     InVals.push_back(Val);
2408   }
2409
2410   return Chain;
2411 }
2412
2413 //===----------------------------------------------------------------------===//
2414 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2415 //===----------------------------------------------------------------------===//
2416 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2417 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2418 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2419 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2420 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2421 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2422
2423 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2424 /// semantics.
2425 enum StructReturnType {
2426   NotStructReturn,
2427   RegStructReturn,
2428   StackStructReturn
2429 };
2430 static StructReturnType
2431 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2432   if (Outs.empty())
2433     return NotStructReturn;
2434
2435   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2436   if (!Flags.isSRet())
2437     return NotStructReturn;
2438   if (Flags.isInReg())
2439     return RegStructReturn;
2440   return StackStructReturn;
2441 }
2442
2443 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2444 static StructReturnType
2445 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2446   if (Ins.empty())
2447     return NotStructReturn;
2448
2449   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2450   if (!Flags.isSRet())
2451     return NotStructReturn;
2452   if (Flags.isInReg())
2453     return RegStructReturn;
2454   return StackStructReturn;
2455 }
2456
2457 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2458 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2459 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2460 static SDValue
2461 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2462                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2463                           SDLoc dl) {
2464   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2465
2466   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2467                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2468                        /*isTailCall*/false,
2469                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2470 }
2471
2472 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2473 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2474   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2475           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2476 }
2477
2478 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2479 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2480   switch (CC) {
2481   // C calling conventions:
2482   case CallingConv::C:
2483   case CallingConv::X86_64_Win64:
2484   case CallingConv::X86_64_SysV:
2485   // Callee pop conventions:
2486   case CallingConv::X86_ThisCall:
2487   case CallingConv::X86_StdCall:
2488   case CallingConv::X86_VectorCall:
2489   case CallingConv::X86_FastCall:
2490     return true;
2491   default:
2492     return canGuaranteeTCO(CC);
2493   }
2494 }
2495
2496 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2497 /// changing its ABI.
2498 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2499   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2500 }
2501
2502 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2503   auto Attr =
2504       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2505   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2506     return false;
2507
2508   CallSite CS(CI);
2509   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2510   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2511     return false;
2512
2513   return true;
2514 }
2515
2516 SDValue
2517 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2518                                     CallingConv::ID CallConv,
2519                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2520                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2521                                     const CCValAssign &VA,
2522                                     MachineFrameInfo *MFI,
2523                                     unsigned i) const {
2524   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2525   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2526   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2527       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2528   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2529   EVT ValVT;
2530
2531   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2532   // itself.
2533   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2534     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2535
2536   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2537     ValVT = VA.getLocVT();
2538   else
2539     ValVT = VA.getValVT();
2540
2541   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2542   // changed with more analysis.
2543   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2544   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2545   if (Flags.isByVal()) {
2546     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2547     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2548     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2549     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2550   } else {
2551     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2552                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2553     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2554     SDValue Val = DAG.getLoad(
2555         ValVT, dl, Chain, FIN,
2556         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2557         false, false, 0);
2558     return ExtendedInMem ?
2559       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2560   }
2561 }
2562
2563 // FIXME: Get this from tablegen.
2564 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2565                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2566   assert(Subtarget->is64Bit());
2567
2568   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2569     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2570       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2571     };
2572     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2573   }
2574
2575   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2576     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2577   };
2578   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2579 }
2580
2581 // FIXME: Get this from tablegen.
2582 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2583                                                 CallingConv::ID CallConv,
2584                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2585   assert(Subtarget->is64Bit());
2586   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2587     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2588     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2589     // slots.
2590     // TODO: __vectorcall will change this.
2591     return None;
2592   }
2593
2594   const Function *Fn = MF.getFunction();
2595   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2596   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2597   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2598          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2599   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2600     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2601     // registers.
2602     return None;
2603
2604   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2605     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2606     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2607   };
2608   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2609 }
2610
2611 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2612     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2613     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2614     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2615   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2616   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2617   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2618
2619   const Function* Fn = MF.getFunction();
2620   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2621       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2622       Fn->getName() == "main")
2623     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2624
2625   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2626   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2627   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2628
2629   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2630          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2631
2632   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2633   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2634   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2635
2636   // Allocate shadow area for Win64
2637   if (IsWin64)
2638     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2639
2640   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2641
2642   unsigned LastVal = ~0U;
2643   SDValue ArgValue;
2644   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2645     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2646     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2647     // places.
2648     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2649            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2650     (void)LastVal;
2651     LastVal = VA.getValNo();
2652
2653     if (VA.isRegLoc()) {
2654       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2655       const TargetRegisterClass *RC;
2656       if (RegVT == MVT::i32)
2657         RC = &X86::GR32RegClass;
2658       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2659         RC = &X86::GR64RegClass;
2660       else if (RegVT == MVT::f32)
2661         RC = &X86::FR32RegClass;
2662       else if (RegVT == MVT::f64)
2663         RC = &X86::FR64RegClass;
2664       else if (RegVT.is512BitVector())
2665         RC = &X86::VR512RegClass;
2666       else if (RegVT.is256BitVector())
2667         RC = &X86::VR256RegClass;
2668       else if (RegVT.is128BitVector())
2669         RC = &X86::VR128RegClass;
2670       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2671         RC = &X86::VR64RegClass;
2672       else if (RegVT == MVT::i1)
2673         RC = &X86::VK1RegClass;
2674       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2675         RC = &X86::VK8RegClass;
2676       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2677         RC = &X86::VK16RegClass;
2678       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2679         RC = &X86::VK32RegClass;
2680       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2681         RC = &X86::VK64RegClass;
2682       else
2683         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2684
2685       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2686       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2687
2688       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2689       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2690       // right size.
2691       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2692         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2693                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2694       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2695         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2696                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2697       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2698         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2699
2700       if (VA.isExtInLoc()) {
2701         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2702         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2703           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2704         else
2705           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2706       }
2707     } else {
2708       assert(VA.isMemLoc());
2709       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2710     }
2711
2712     // If value is passed via pointer - do a load.
2713     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2714       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2715                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2716
2717     InVals.push_back(ArgValue);
2718   }
2719
2720   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2721     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2722     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2723     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2724     // return points.
2725     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2726       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2727       if (!Reg) {
2728         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2729         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2730         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2731       }
2732       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2733       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2734       break;
2735     }
2736   }
2737
2738   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2739   // Align stack specially for tail calls.
2740   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
2741                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2742     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2743
2744   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2745   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2746   // can skip this if there are no va_start calls.
2747   if (MFI->hasVAStart() &&
2748       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2749                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2750     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2751         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2752   }
2753
2754   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2755
2756   // Figure out if XMM registers are in use.
2757   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2758            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2759          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2760
2761   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2762   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2763   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2764     // Find the first unallocated argument registers.
2765     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2766     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2767     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2768     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2769     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2770            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2771
2772     // Gather all the live in physical registers.
2773     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2774     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2775     SDValue ALVal;
2776     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2777       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2778       LiveGPRs.push_back(
2779           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2780     }
2781     if (!ArgXMMs.empty()) {
2782       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2783       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2784       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2785         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2786         LiveXMMRegs.push_back(
2787             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2788       }
2789     }
2790
2791     if (IsWin64) {
2792       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2793       // for the return address.
2794       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2795       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2796           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2797       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2798       if (NumIntRegs < 4)
2799         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2800     } else {
2801       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2802       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2803       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2804       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2805       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2806       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2807           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2808     }
2809
2810     // Store the integer parameter registers.
2811     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2812     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2813                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2814     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2815     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2816       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2817                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2818       SDValue Store =
2819           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2820                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2821                            DAG.getMachineFunction(),
2822                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2823                        false, false, 0);
2824       MemOps.push_back(Store);
2825       Offset += 8;
2826     }
2827
2828     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2829       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2830       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2831       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2832       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2833       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2834                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2835       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2836                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2837       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2838                         LiveXMMRegs.end());
2839       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2840                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2841     }
2842
2843     if (!MemOps.empty())
2844       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2845   }
2846
2847   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2848     // Find the largest legal vector type.
2849     MVT VecVT = MVT::Other;
2850     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2851     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2852         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2853                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2854       VecVT = MVT::v16f32;
2855     else if (Subtarget->hasAVX())
2856       VecVT = MVT::v8f32;
2857     else if (Subtarget->hasSSE2())
2858       VecVT = MVT::v4f32;
2859
2860     // We forward some GPRs and some vector types.
2861     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2862     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2863     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2864     if (VecVT != MVT::Other)
2865       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2866
2867     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2868     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2869         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2870     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2871
2872     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2873     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2874       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2875       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2876     }
2877
2878     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2879     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2880       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2881       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2882       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2883       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2884     }
2885   }
2886
2887   // Some CCs need callee pop.
2888   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2889                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2890     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2891   } else {
2892     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2893     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2894     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
2895         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2896         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2897       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2898   }
2899
2900   if (!Is64Bit) {
2901     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2902     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2903     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2904         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2905       // fastcc functions can't have varargs.
2906       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2907   }
2908
2909   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2910
2911   if (MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn)) {
2912     if (Is64Bit) {
2913       int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2914       SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2915       MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2916       SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2917       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2918                            MachinePointerInfo::getFixedStack(
2919                                DAG.getMachineFunction(), UnwindHelpFI),
2920                            /*isVolatile=*/true,
2921                            /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2922     } else {
2923       // Functions using Win32 EH are considered to have opaque SP adjustments
2924       // to force local variables to be addressed from the frame or base
2925       // pointers.
2926       MFI->setHasOpaqueSPAdjustment(true);
2927     }
2928   }
2929
2930   return Chain;
2931 }
2932
2933 SDValue
2934 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2935                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2936                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2937                                     const CCValAssign &VA,
2938                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2939   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2940   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2941   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2942                        StackPtr, PtrOff);
2943   if (Flags.isByVal())
2944     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2945
2946   return DAG.getStore(
2947       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2948       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2949       false, false, 0);
2950 }
2951
2952 /// Emit a load of return address if tail call
2953 /// optimization is performed and it is required.
2954 SDValue
2955 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2956                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2957                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2958                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2959   // Adjust the Return address stack slot.
2960   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2961   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2962
2963   // Load the "old" Return address.
2964   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2965                            false, false, false, 0);
2966   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2967 }
2968
2969 /// Emit a store of the return address if tail call
2970 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2971 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2972                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2973                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2974                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2975   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2976   if (!FPDiff) return Chain;
2977   // Calculate the new stack slot for the return address.
2978   int NewReturnAddrFI =
2979     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2980                                          false);
2981   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2982   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2983                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2984                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
2985                        false, false, 0);
2986   return Chain;
2987 }
2988
2989 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
2990 /// operation of specified width.
2991 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
2992                        SDValue V2) {
2993   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
2994   SmallVector<int, 8> Mask;
2995   Mask.push_back(NumElems);
2996   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
2997     Mask.push_back(i);
2998   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
2999 }
3000
3001 SDValue
3002 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3003                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3004   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3005   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3006   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3007   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3008   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3009   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3010   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3011   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3012   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3013   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3014
3015   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3016   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
3017   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
3018   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
3019   bool IsSibcall      = false;
3020   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3021   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
3022
3023   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3024     isTailCall = false;
3025
3026   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
3027       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3028     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3029     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3030     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3031     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3032     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3033     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3034     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3035                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3036       isTailCall = false;
3037   }
3038
3039   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
3040   if (IsMustTail) {
3041     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3042     // that we can lower this successfully without moving the return address
3043     // around.
3044     isTailCall = true;
3045   } else if (isTailCall) {
3046     // Check if it's really possible to do a tail call.
3047     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3048                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3049                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3050                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3051
3052     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3053     // ABI changes.
3054     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3055       IsSibcall = true;
3056
3057     if (isTailCall)
3058       ++NumTailCalls;
3059   }
3060
3061   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3062          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3063
3064   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3065   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3066   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3067
3068   // Allocate shadow area for Win64
3069   if (IsWin64)
3070     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3071
3072   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3073
3074   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3075   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3076   if (IsSibcall)
3077     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3078     // own caller's stack.
3079     NumBytes = 0;
3080   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3081            canGuaranteeTCO(CallConv))
3082     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3083
3084   int FPDiff = 0;
3085   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3086     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3087     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3088
3089     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3090
3091     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3092     // But only set if delta is greater than previous delta.
3093     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3094       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3095   }
3096
3097   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3098   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3099
3100   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3101   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3102   // arguments passed in memory when using inalloca.
3103   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3104     NumBytesToPush = 0;
3105     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3106       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3107                          "parameter");
3108     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3109       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3110                          "the only memory argument");
3111   }
3112
3113   if (!IsSibcall)
3114     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3115         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3116
3117   SDValue RetAddrFrIdx;
3118   // Load return address for tail calls.
3119   if (isTailCall && FPDiff)
3120     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3121                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3122
3123   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3124   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3125   SDValue StackPtr;
3126
3127   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3128   // of tail call optimization arguments are handle later.
3129   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3130   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3131     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3132     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3133     if (Flags.isInAlloca())
3134       continue;
3135
3136     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3137     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3138     SDValue Arg = OutVals[i];
3139     bool isByVal = Flags.isByVal();
3140
3141     // Promote the value if needed.
3142     switch (VA.getLocInfo()) {
3143     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3144     case CCValAssign::Full: break;
3145     case CCValAssign::SExt:
3146       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3147       break;
3148     case CCValAssign::ZExt:
3149       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3150       break;
3151     case CCValAssign::AExt:
3152       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3153           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
3154         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3155       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3156         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3157         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3158         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3159         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3160       } else
3161         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3162       break;
3163     case CCValAssign::BCvt:
3164       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3165       break;
3166     case CCValAssign::Indirect: {
3167       // Store the argument.
3168       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3169       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3170       Chain = DAG.getStore(
3171           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3172           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3173           false, false, 0);
3174       Arg = SpillSlot;
3175       break;
3176     }
3177     }
3178
3179     if (VA.isRegLoc()) {
3180       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3181       if (isVarArg && IsWin64) {
3182         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3183         // shadow reg if callee is a varargs function.
3184         unsigned ShadowReg = 0;
3185         switch (VA.getLocReg()) {
3186         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3187         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3188         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3189         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3190         }
3191         if (ShadowReg)
3192           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3193       }
3194     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3195       assert(VA.isMemLoc());
3196       if (!StackPtr.getNode())
3197         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3198                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3199       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3200                                              dl, DAG, VA, Flags));
3201     }
3202   }
3203
3204   if (!MemOpChains.empty())
3205     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3206
3207   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3208     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3209     // GOT pointer.
3210     if (!isTailCall) {
3211       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3212           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3213                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3214     } else {
3215       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3216       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3217       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3218       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3219       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3220       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3221       // target@PLT.
3222
3223       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3224       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3225       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3226           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3227         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3228       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3229         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3230     }
3231   }
3232
3233   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3234     // From AMD64 ABI document:
3235     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3236     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3237     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3238     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3239     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3240     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3241
3242     // Count the number of XMM registers allocated.
3243     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3244       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3245       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3246     };
3247     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3248     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3249            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3250
3251     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3252                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3253                                                         MVT::i8)));
3254   }
3255
3256   if (isVarArg && IsMustTail) {
3257     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3258     for (const auto &F : Forwards) {
3259       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3260       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3261     }
3262   }
3263
3264   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3265   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3266   // shuffling arguments passed in memory.
3267   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3268     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3269     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3270     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3271     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3272     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3273     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3274     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3275
3276     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3277     SDValue FIN;
3278     int FI = 0;
3279     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3280       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3281       if (VA.isRegLoc())
3282         continue;
3283       assert(VA.isMemLoc());
3284       SDValue Arg = OutVals[i];
3285       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3286       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3287       if (Flags.isInAlloca())
3288         continue;
3289       // Create frame index.
3290       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3291       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3292       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3293       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3294
3295       if (Flags.isByVal()) {
3296         // Copy relative to framepointer.
3297         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3298         if (!StackPtr.getNode())
3299           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3300                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3301         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3302                              StackPtr, Source);
3303
3304         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3305                                                          ArgChain,
3306                                                          Flags, DAG, dl));
3307       } else {
3308         // Store relative to framepointer.
3309         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3310             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3311             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3312             false, false, 0));
3313       }
3314     }
3315
3316     if (!MemOpChains2.empty())
3317       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3318
3319     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3320     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3321                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3322                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3323   }
3324
3325   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3326   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3327   SDValue InFlag;
3328   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3329     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3330                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3331     InFlag = Chain.getValue(1);
3332   }
3333
3334   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3335     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3336     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3337     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3338     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3339     // address.
3340   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3341     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3342     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3343     // it.
3344     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3345
3346     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3347     // non-JIT mode.
3348     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3349     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3350       unsigned char OpFlags = 0;
3351       bool ExtraLoad = false;
3352       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3353
3354       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3355       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3356       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3357       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3358       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3359           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3360           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3361         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3362       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3363                  !GV->isStrongDefinitionForLinker() &&
3364                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3365                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3366         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3367         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3368         // automatically synthesizes these stubs.
3369         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3370       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3371                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3372         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3373         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3374         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3375         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3376         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3377         ExtraLoad = true;
3378       }
3379
3380       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3381           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3382
3383       // Add a wrapper if needed.
3384       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3385         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3386                              getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3387       // Add extra indirection if needed.
3388       if (ExtraLoad)
3389         Callee = DAG.getLoad(
3390             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3391             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()), false, false,
3392             false, 0);
3393     }
3394   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3395     unsigned char OpFlags = 0;
3396
3397     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3398     // external symbols should go through the PLT.
3399     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3400         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3401       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3402     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3403                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3404                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3405       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3406       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3407       // automatically synthesizes these stubs.
3408       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3409     }
3410
3411     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3412         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3413   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3414              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3415     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3416     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3417   }
3418
3419   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3420   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3421   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3422
3423   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3424     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3425                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3426                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3427     InFlag = Chain.getValue(1);
3428   }
3429
3430   Ops.push_back(Chain);
3431   Ops.push_back(Callee);
3432
3433   if (isTailCall)
3434     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3435
3436   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3437   // into the call.
3438   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3439     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3440                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3441
3442   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3443   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3444   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3445
3446   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3447   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3448   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3449   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3450   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3451   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS->isInvoke()) {
3452     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3453     EHPersonality Pers =
3454         CallerFn->hasPersonalityFn()
3455             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3456             : EHPersonality::Unknown;
3457     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3458       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3459   }
3460
3461   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3462
3463   if (InFlag.getNode())
3464     Ops.push_back(InFlag);
3465
3466   if (isTailCall) {
3467     // We used to do:
3468     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3469     //// to the liveout set for the function.
3470     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3471     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3472     // function making a tail call to a function returning int.
3473     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3474     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3475   }
3476
3477   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3478   InFlag = Chain.getValue(1);
3479
3480   // Create the CALLSEQ_END node.
3481   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3482   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3483                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3484     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3485   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3486            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3487            SR == StackStructReturn)
3488     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3489     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3490     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3491     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3492     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3493   else
3494     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3495
3496   // Returns a flag for retval copy to use.
3497   if (!IsSibcall) {
3498     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3499                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3500                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3501                                                      true),
3502                                InFlag, dl);
3503     InFlag = Chain.getValue(1);
3504   }
3505
3506   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3507   // return.
3508   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3509                          Ins, dl, DAG, InVals);
3510 }
3511
3512 //===----------------------------------------------------------------------===//
3513 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3514 //===----------------------------------------------------------------------===//
3515
3516 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3517 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3518 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3519 //  provided:
3520 //                * tailcallopt is enabled
3521 //                * caller/callee are fastcc
3522 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3523 //  (within module) calls are supported at the moment.
3524 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3525 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3526 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3527 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3528 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3529 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3530 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3531 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3532 //  stack layout:
3533 //    arg1
3534 //    arg2
3535 //    RETADDR
3536 //    [ new RETADDR
3537 //      move area ]
3538 //    (possible EBP)
3539 //    ESI
3540 //    EDI
3541 //    local1 ..
3542
3543 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3544 /// requirement.
3545 unsigned
3546 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3547                                                SelectionDAG& DAG) const {
3548   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3549   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3550   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3551   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3552   int64_t Offset = StackSize;
3553   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3554   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3555     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3556     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3557   } else {
3558     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3559     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3560       (StackAlignment-SlotSize);
3561   }
3562   return Offset;
3563 }
3564
3565 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3566 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3567 static
3568 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3569                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3570                          const X86InstrInfo *TII) {
3571   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3572   int FI = INT_MAX;
3573   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3574     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3575     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3576       return false;
3577     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3578     if (!Def)
3579       return false;
3580     if (!Flags.isByVal()) {
3581       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3582         return false;
3583     } else {
3584       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3585       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3586            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3587           Def->getOperand(1).isFI()) {
3588         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3589         Bytes = Flags.getByValSize();
3590       } else
3591         return false;
3592     }
3593   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3594     if (Flags.isByVal())
3595       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3596       // dereferenced. e.g.
3597       // define @foo(%struct.X* %A) {
3598       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3599       // }
3600       return false;
3601     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3602     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3603     if (!FINode)
3604       return false;
3605     FI = FINode->getIndex();
3606   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3607     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3608     FI = FINode->getIndex();
3609     Bytes = Flags.getByValSize();
3610   } else
3611     return false;
3612
3613   assert(FI != INT_MAX);
3614   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3615     return false;
3616   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3617 }
3618
3619 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
3620 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
3621 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
3622     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
3623     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
3624     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3625     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3626     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
3627   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
3628     return false;
3629
3630   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3631   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3632   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3633
3634   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3635   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3636   // perform a tailcall optimization here.
3637   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3638     return false;
3639
3640   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3641   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3642   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3643   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3644
3645   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3646   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3647   // space.
3648   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3649     return false;
3650
3651   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3652     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
3653       return true;
3654     return false;
3655   }
3656
3657   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3658   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3659
3660   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3661   // emit a special epilogue.
3662   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3663   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3664     return false;
3665
3666   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3667   // return semantics.
3668   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3669     return false;
3670
3671   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3672   // registers.
3673   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3674     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3675     // additional testing.
3676     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3677       return false;
3678
3679     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3680     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3681                    *DAG.getContext());
3682
3683     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3684     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3685       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3686         return false;
3687   }
3688
3689   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3690   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3691   // this into a sibcall.
3692   bool Unused = false;
3693   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3694     if (!Ins[i].Used) {
3695       Unused = true;
3696       break;
3697     }
3698   }
3699   if (Unused) {
3700     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3701     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3702                    *DAG.getContext());
3703     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3704     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3705       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3706       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3707         return false;
3708     }
3709   }
3710
3711   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3712   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3713   if (!CCMatch) {
3714     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3715     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3716                     *DAG.getContext());
3717     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3718
3719     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3720     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3721                     *DAG.getContext());
3722     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3723
3724     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3725       return false;
3726     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3727       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3728         return false;
3729       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3730         return false;
3731       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3732         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3733           return false;
3734       } else {
3735         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3736           return false;
3737       }
3738     }
3739   }
3740
3741   unsigned StackArgsSize = 0;
3742
3743   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3744   // call.
3745   if (!Outs.empty()) {
3746     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3747     // argument is passed on the stack.
3748     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3749     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3750                    *DAG.getContext());
3751
3752     // Allocate shadow area for Win64
3753     if (IsCalleeWin64)
3754       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3755
3756     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3757     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3758
3759     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3760       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3761       // the caller's fixed stack objects.
3762       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3763       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3764       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3765       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3766         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3767         SDValue Arg = OutVals[i];
3768         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3769         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3770           return false;
3771         if (!VA.isRegLoc()) {
3772           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3773                                    MFI, MRI, TII))
3774             return false;
3775         }
3776       }
3777     }
3778
3779     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3780     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3781     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3782     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3783     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3784     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3785         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3786           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3787          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3788       unsigned NumInRegs = 0;
3789       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3790       // for the callee.
3791       unsigned MaxInRegs =
3792         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3793
3794       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3795         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3796         if (!VA.isRegLoc())
3797           continue;
3798         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3799         switch (Reg) {
3800         default: break;
3801         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3802           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3803             return false;
3804           break;
3805         }
3806       }
3807     }
3808   }
3809
3810   bool CalleeWillPop =
3811       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget->is64Bit(), isVarArg,
3812                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
3813
3814   if (unsigned BytesToPop =
3815           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
3816     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
3817     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
3818     if (!CalleePopMatches)
3819       return false;
3820   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
3821     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
3822     return false;
3823   }
3824
3825   return true;
3826 }
3827
3828 FastISel *
3829 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3830                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3831   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3832 }
3833
3834 //===----------------------------------------------------------------------===//
3835 //                           Other Lowering Hooks
3836 //===----------------------------------------------------------------------===//
3837
3838 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3839   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3840 }
3841
3842 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3843   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3844 }
3845
3846 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3847   switch(Opcode) {
3848   default: return false;
3849   case X86ISD::BLENDI:
3850   case X86ISD::PSHUFB:
3851   case X86ISD::PSHUFD:
3852   case X86ISD::PSHUFHW:
3853   case X86ISD::PSHUFLW:
3854   case X86ISD::SHUFP:
3855   case X86ISD::PALIGNR:
3856   case X86ISD::MOVLHPS:
3857   case X86ISD::MOVLHPD:
3858   case X86ISD::MOVHLPS:
3859   case X86ISD::MOVLPS:
3860   case X86ISD::MOVLPD:
3861   case X86ISD::MOVSHDUP:
3862   case X86ISD::MOVSLDUP:
3863   case X86ISD::MOVDDUP:
3864   case X86ISD::MOVSS:
3865   case X86ISD::MOVSD:
3866   case X86ISD::UNPCKL:
3867   case X86ISD::UNPCKH:
3868   case X86ISD::VPERMILPI:
3869   case X86ISD::VPERM2X128:
3870   case X86ISD::VPERMI:
3871   case X86ISD::VPERMV:
3872   case X86ISD::VPERMV3:
3873     return true;
3874   }
3875 }
3876
3877 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3878                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3879                                     SelectionDAG &DAG) {
3880   switch(Opc) {
3881   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3882   case X86ISD::PSHUFD:
3883   case X86ISD::PSHUFHW:
3884   case X86ISD::PSHUFLW:
3885   case X86ISD::VPERMILPI:
3886   case X86ISD::VPERMI:
3887     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3888                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3889   }
3890 }
3891
3892 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3893                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3894   switch(Opc) {
3895   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3896   case X86ISD::MOVLHPS:
3897   case X86ISD::MOVLHPD:
3898   case X86ISD::MOVHLPS:
3899   case X86ISD::MOVLPS:
3900   case X86ISD::MOVLPD:
3901   case X86ISD::MOVSS:
3902   case X86ISD::MOVSD:
3903   case X86ISD::UNPCKL:
3904   case X86ISD::UNPCKH:
3905     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3906   }
3907 }
3908
3909 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3910   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3911   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3912   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3913   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3914
3915   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3916     // Set up a frame object for the return address.
3917     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3918     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3919                                                            -(int64_t)SlotSize,
3920                                                            false);
3921     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3922   }
3923
3924   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3925 }
3926
3927 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3928                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3929   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3930   if (!isInt<32>(Offset))
3931     return false;
3932
3933   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3934   // restrictions.
3935   if (!hasSymbolicDisplacement)
3936     return true;
3937
3938   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3939   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3940     return false;
3941
3942   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3943   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3944   // that all objects are in the positive half of address space.
3945   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3946     return true;
3947
3948   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3949   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3950   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3951   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3952     return true;
3953
3954   return false;
3955 }
3956
3957 /// Determines whether the callee is required to pop its own arguments.
3958 /// Callee pop is necessary to support tail calls.
3959 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3960                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool GuaranteeTCO) {
3961   // If GuaranteeTCO is true, we force some calls to be callee pop so that we
3962   // can guarantee TCO.
3963   if (!IsVarArg && shouldGuaranteeTCO(CallingConv, GuaranteeTCO))
3964     return true;
3965
3966   switch (CallingConv) {
3967   default:
3968     return false;
3969   case CallingConv::X86_StdCall:
3970   case CallingConv::X86_FastCall:
3971   case CallingConv::X86_ThisCall:
3972   case CallingConv::X86_VectorCall:
3973     return !is64Bit;
3974   }
3975 }
3976
3977 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3978 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3979   switch (X86CC) {
3980   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3981   case X86::COND_E:     return true;
3982   case X86::COND_G:     return false;
3983   case X86::COND_GE:    return false;
3984   case X86::COND_L:     return false;
3985   case X86::COND_LE:    return false;
3986   case X86::COND_NE:    return true;
3987   case X86::COND_B:     return true;
3988   case X86::COND_A:     return true;
3989   case X86::COND_BE:    return true;
3990   case X86::COND_AE:    return true;
3991   }
3992   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3993 }
3994
3995 /// Do a one-to-one translation of a ISD::CondCode to the X86-specific
3996 /// condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3997 /// comparison to make.
3998 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3999                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
4000   if (!isFP) {
4001     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
4002       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
4003         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
4004         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4005         return X86::COND_NS;
4006       }
4007       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
4008         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
4009         return X86::COND_S;
4010       }
4011       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
4012         // X < 1   -> X <= 0
4013         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
4014         return X86::COND_LE;
4015       }
4016     }
4017
4018     switch (SetCCOpcode) {
4019     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
4020     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
4021     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
4022     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
4023     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
4024     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
4025     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
4026     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
4027     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
4028     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
4029     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
4030     }
4031   }
4032
4033   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
4034
4035   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
4036   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
4037       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
4038     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
4039     std::swap(LHS, RHS);
4040   }
4041
4042   switch (SetCCOpcode) {
4043   default: break;
4044   case ISD::SETOLT:
4045   case ISD::SETOLE:
4046   case ISD::SETUGT:
4047   case ISD::SETUGE:
4048     std::swap(LHS, RHS);
4049     break;
4050   }
4051
4052   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
4053   // ZF  PF  CF   op
4054   //  0 | 0 | 0 | X > Y
4055   //  0 | 0 | 1 | X < Y
4056   //  1 | 0 | 0 | X == Y
4057   //  1 | 1 | 1 | unordered
4058   switch (SetCCOpcode) {
4059   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
4060   case ISD::SETUEQ:
4061   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
4062   case ISD::SETOLT:              // flipped
4063   case ISD::SETOGT:
4064   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
4065   case ISD::SETOLE:              // flipped
4066   case ISD::SETOGE:
4067   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
4068   case ISD::SETUGT:              // flipped
4069   case ISD::SETULT:
4070   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
4071   case ISD::SETUGE:              // flipped
4072   case ISD::SETULE:
4073   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
4074   case ISD::SETONE:
4075   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
4076   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
4077   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
4078   case ISD::SETOEQ:
4079   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
4080   }
4081 }
4082
4083 /// Is there a floating point cmov for the specific X86 condition code?
4084 /// Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
4085 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
4086 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
4087   switch (X86CC) {
4088   default:
4089     return false;
4090   case X86::COND_B:
4091   case X86::COND_BE:
4092   case X86::COND_E:
4093   case X86::COND_P:
4094   case X86::COND_A:
4095   case X86::COND_AE:
4096   case X86::COND_NE:
4097   case X86::COND_NP:
4098     return true;
4099   }
4100 }
4101
4102 /// Returns true if the target can instruction select the
4103 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
4104 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
4105 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4106   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
4107     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
4108       return true;
4109   }
4110   return false;
4111 }
4112
4113 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
4114                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
4115                                               EVT NewVT) const {
4116   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
4117   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
4118   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
4119   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4120     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
4121       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
4122   return true;
4123 }
4124
4125 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
4126 /// to just the constant itself.
4127 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
4128                                                           Type *Ty) const {
4129   assert(Ty->isIntegerTy());
4130
4131   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
4132   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
4133     return false;
4134   return true;
4135 }
4136
4137 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
4138                                                 unsigned Index) const {
4139   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
4140     return false;
4141
4142   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
4143 }
4144
4145 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
4146   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
4147   return Subtarget->hasBMI();
4148 }
4149
4150 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
4151   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
4152   return Subtarget->hasLZCNT();
4153 }
4154
4155 /// Return true if every element in Mask, beginning
4156 /// from position Pos and ending in Pos+Size is undef.
4157 static bool isUndefInRange(ArrayRef<int> Mask, unsigned Pos, unsigned Size) {
4158   for (unsigned i = Pos, e = Pos + Size; i != e; ++i)
4159     if (0 <= Mask[i])
4160       return false;
4161   return true;
4162 }
4163
4164 /// Return true if Val is undef or if its value falls within the
4165 /// specified range (L, H].
4166 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
4167   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
4168 }
4169
4170 /// Val is either less than zero (undef) or equal to the specified value.
4171 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
4172   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
4173 }
4174
4175 /// Return true if every element in Mask, beginning
4176 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
4177 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
4178 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
4179                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
4180   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
4181     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
4182       return false;
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// Return true if the specified EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector
4187 /// extract that is suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4188 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4189   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4190   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4191     return false;
4192
4193   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4194   uint64_t Index =
4195     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4196
4197   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4198   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4199   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4200
4201   return Result;
4202 }
4203
4204 /// Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4205 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4206 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4207 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4208   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4209   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4210     return false;
4211   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4212   uint64_t Index =
4213     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4214
4215   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4216   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4217   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4218
4219   return Result;
4220 }
4221
4222 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4223   return isVINSERTIndex(N, 128);
4224 }
4225
4226 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4227   return isVINSERTIndex(N, 256);
4228 }
4229
4230 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4231   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4232 }
4233
4234 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4235   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4236 }
4237
4238 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4239   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4240   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4241     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4242
4243   uint64_t Index =
4244     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4245
4246   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4247   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4248
4249   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4250   return Index / NumElemsPerChunk;
4251 }
4252
4253 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4254   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4255   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4256     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4257
4258   uint64_t Index =
4259     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4260
4261   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4262   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4263
4264   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4265   return Index / NumElemsPerChunk;
4266 }
4267
4268 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4269 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128 and VINSERTI128 instructions.
4270 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4271   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4272 }
4273
4274 /// Return the appropriate immediate to extract the specified
4275 /// EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4276 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4277   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4278 }
4279
4280 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4281 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128 and VINSERTI128 instructions.
4282 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4283   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4284 }
4285
4286 /// Return the appropriate immediate to insert at the specified
4287 /// INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4 and VINSERTI64x4 instructions.
4288 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4289   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4290 }
4291
4292 /// Returns true if V is a constant integer zero.
4293 static bool isZero(SDValue V) {
4294   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4295   return C && C->isNullValue();
4296 }
4297
4298 /// Returns true if Elt is a constant zero or a floating point constant +0.0.
4299 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4300   if (isZero(Elt))
4301     return true;
4302   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4303     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4304   return false;
4305 }
4306
4307 // Build a vector of constants
4308 // Use an UNDEF node if MaskElt == -1.
4309 // Spilt 64-bit constants in the 32-bit mode.
4310 static SDValue getConstVector(ArrayRef<int> Values, EVT VT,
4311                               SelectionDAG &DAG,
4312                               SDLoc dl, bool IsMask = false) {
4313
4314   SmallVector<SDValue, 32>  Ops;
4315   bool Split = false;
4316
4317   EVT ConstVecVT = VT;
4318   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4319   bool In64BitMode = DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::i64);
4320   if (!In64BitMode && VT.getScalarType() == MVT::i64) {
4321     ConstVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElts * 2);
4322     Split = true;
4323   }
4324
4325   EVT EltVT = ConstVecVT.getScalarType();
4326   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4327     bool IsUndef = Values[i] < 0 && IsMask;
4328     SDValue OpNode = IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4329       DAG.getConstant(Values[i], dl, EltVT);
4330     Ops.push_back(OpNode);
4331     if (Split)
4332       Ops.push_back(IsUndef ? DAG.getUNDEF(EltVT) :
4333                     DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
4334   }
4335   SDValue ConstsNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ConstVecVT, Ops);
4336   if (Split)
4337     ConstsNode = DAG.getBitcast(VT, ConstsNode);
4338   return ConstsNode;
4339 }
4340
4341 /// Returns a vector of specified type with all zero elements.
4342 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4343                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4344   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4345
4346   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4347   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4348   SDValue Vec;
4349   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4350     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4351       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4352       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4353     } else { // SSE1
4354       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4355       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4356     }
4357   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4358     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4359       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4360       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4361       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4362     } else {
4363       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4364       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4365       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4366       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4367       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4368     }
4369   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4370       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4371       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4372                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4373       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4374   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4375
4376     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4377             && "Unexpected vector type");
4378     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4379             && "Unexpected vector type");
4380     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4381     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4382     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4383   } else
4384     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4385
4386   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4387 }
4388
4389 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4390                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4391                                 unsigned vectorWidth) {
4392   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4393          "Unsupported vector width");
4394   EVT VT = Vec.getValueType();
4395   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4396   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4397   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4398                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4399
4400   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4401   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4402     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4403
4404   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4405   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4406
4407   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4408   // we want.
4409   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4410                                * ElemsPerChunk);
4411
4412   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4413   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4414     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4415                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4416                                     ElemsPerChunk));
4417
4418   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4419   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4420 }
4421
4422 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4423 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4424 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4425 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4426 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4427 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4428 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4429                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4430   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4431           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4432   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4433 }
4434
4435 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4436 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4437                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4438   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4439   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4440 }
4441
4442 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4443                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4444                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4445   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4446          "Unsupported vector width");
4447   // Inserting UNDEF is Result
4448   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4449     return Result;
4450   EVT VT = Vec.getValueType();
4451   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4452   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4453
4454   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4455   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4456
4457   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4458   // we want.
4459   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4460                                * ElemsPerChunk);
4461
4462   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4463   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4464 }
4465
4466 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4467 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4468 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4469 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4470 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4471 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4472 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4473                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4474   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4475
4476   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4477   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4478   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4479   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4480   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4481   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4482       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4483     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4484     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4485     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4486     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4487                                  Vec, ZeroIndex);
4488
4489     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4490     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4491     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4492       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4493       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4494       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4495       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4496       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4497       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4498     }
4499
4500     const X86Subtarget &Subtarget =
4501     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4502
4503     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4504     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4505     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4506
4507     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4508     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4509     // will be created by InsertSubVector().
4510     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4511
4512     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4513     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4514     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4515     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4516   }
4517
4518   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4519 }
4520
4521 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4522                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4523   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4524   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4525 }
4526
4527 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4528 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4529 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4530 /// large BUILD_VECTORS.
4531 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4532                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4533                                    SDLoc dl) {
4534   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4535   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4536 }
4537
4538 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4539                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4540                                    SDLoc dl) {
4541   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4542   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4543 }
4544
4545 /// Returns a vector of specified type with all bits set.
4546 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4547 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4548 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4549 static SDValue getOnesVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4550                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4551   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4552
4553   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4554   SDValue Vec;
4555   if (VT.is512BitVector()) {
4556     SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4557                       Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4558     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4559   } else if (VT.is256BitVector()) {
4560     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4561       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4562       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4563     } else { // AVX
4564       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4565       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4566     }
4567   } else if (VT.is128BitVector()) {
4568     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4569   } else
4570     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4571
4572   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4573 }
4574
4575 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4576 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4577                           SDValue V2) {
4578   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4579   SmallVector<int, 8> Mask;
4580   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4581     Mask.push_back(i);
4582     Mask.push_back(i + NumElems);
4583   }
4584   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4585 }
4586
4587 /// Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4588 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4589                           SDValue V2) {
4590   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4591   SmallVector<int, 8> Mask;
4592   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4593     Mask.push_back(i + Half);
4594     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4595   }
4596   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4597 }
4598
4599 /// Return a vector_shuffle of the specified vector of zero or undef vector.
4600 /// This produces a shuffle where the low element of V2 is swizzled into the
4601 /// zero/undef vector, landing at element Idx.
4602 /// This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4603 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4604                                            bool IsZero,
4605                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4606                                            SelectionDAG &DAG) {
4607   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4608   SDValue V1 = IsZero
4609     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4610   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4611   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4612   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4613     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4614     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4615   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4616 }
4617
4618 /// Calculates the shuffle mask corresponding to the target-specific opcode.
4619 /// Returns true if the Mask could be calculated. Sets IsUnary to true if only
4620 /// uses one source. Note that this will set IsUnary for shuffles which use a
4621 /// single input multiple times, and in those cases it will
4622 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4623 /// FIXME: Add support for Decode*Mask functions that return SM_SentinelZero.
4624 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4625                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4626   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4627   SDValue ImmN;
4628
4629   IsUnary = false;
4630   bool IsFakeUnary = false;
4631   switch(N->getOpcode()) {
4632   case X86ISD::BLENDI:
4633     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4634     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4635     break;
4636   case X86ISD::SHUFP:
4637     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4638     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4639     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4640     break;
4641   case X86ISD::UNPCKH:
4642     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4643     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4644     break;
4645   case X86ISD::UNPCKL:
4646     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4647     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4648     break;
4649   case X86ISD::MOVHLPS:
4650     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4651     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4652     break;
4653   case X86ISD::MOVLHPS:
4654     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4655     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4656     break;
4657   case X86ISD::PALIGNR:
4658     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4659     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4660     break;
4661   case X86ISD::PSHUFD:
4662   case X86ISD::VPERMILPI:
4663     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4664     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4665     IsUnary = true;
4666     break;
4667   case X86ISD::PSHUFHW:
4668     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4669     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4670     IsUnary = true;
4671     break;
4672   case X86ISD::PSHUFLW:
4673     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4674     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4675     IsUnary = true;
4676     break;
4677   case X86ISD::PSHUFB: {
4678     IsUnary = true;
4679     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4680     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4681       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4682
4683     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4684       // If we have a build-vector, then things are easy.
4685       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4686       assert(VT.isVector() &&
4687              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4688       if (!VT.isInteger())
4689         return false;
4690
4691       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4692
4693       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4694       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4695         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4696         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4697           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4698           continue;
4699         }
4700         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4701         if (!CN)
4702           return false;
4703         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4704
4705         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4706         // extract each byte of it.
4707         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4708           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4709           // the first byte of the mask.
4710           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4711           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4712         }
4713       }
4714       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4715       break;
4716     }
4717
4718     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4719     if (!MaskLoad)
4720       return false;
4721
4722     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4723     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4724         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4725       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4726
4727     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4728     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4729       return false;
4730
4731     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4732       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4733       if (Mask.empty())
4734         return false;
4735       break;
4736     }
4737
4738     return false;
4739   }
4740   case X86ISD::VPERMI:
4741     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4742     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4743     IsUnary = true;
4744     break;
4745   case X86ISD::MOVSS:
4746   case X86ISD::MOVSD:
4747     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4748     break;
4749   case X86ISD::VPERM2X128:
4750     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4751     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4752     if (Mask.empty()) return false;
4753     // Mask only contains negative index if an element is zero.
4754     if (std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(),
4755                     [](int M){ return M == SM_SentinelZero; }))
4756       return false;
4757     break;
4758   case X86ISD::MOVSLDUP:
4759     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4760     IsUnary = true;
4761     break;
4762   case X86ISD::MOVSHDUP:
4763     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4764     IsUnary = true;
4765     break;
4766   case X86ISD::MOVDDUP:
4767     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4768     IsUnary = true;
4769     break;
4770   case X86ISD::MOVLHPD:
4771   case X86ISD::MOVLPD:
4772   case X86ISD::MOVLPS:
4773     // Not yet implemented
4774     return false;
4775   case X86ISD::VPERMV: {
4776     IsUnary = true;
4777     SDValue MaskNode = N->getOperand(0);
4778     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4779       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4780
4781     unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements());
4782     SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4783     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4784       // If we have a build-vector, then things are easy.
4785       assert(MaskNode.getValueType().isInteger() &&
4786              MaskNode.getValueType().getVectorNumElements() ==
4787              VT.getVectorNumElements());
4788
4789       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4790         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4791         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4792           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4793         else if (isa<ConstantSDNode>(Op)) {
4794           APInt MaskElement = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue();
4795           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4796         } else
4797           return false;
4798       }
4799       DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4800       break;
4801     }
4802     if (MaskNode->getOpcode() == X86ISD::VBROADCAST) {
4803       unsigned NumEltsInMask = MaskNode->getNumOperands();
4804       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4805       auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(MaskNode);
4806       if (CN) {
4807         APInt MaskEltValue = CN->getAPIntValue();
4808         for (unsigned i = 0; i < NumEltsInMask; ++i)
4809           RawMask.push_back(MaskEltValue.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4810         DecodeVPERMVMask(RawMask, Mask);
4811         break;
4812       }
4813       // It may be a scalar load
4814     }
4815
4816     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4817     if (!MaskLoad)
4818       return false;
4819
4820     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4821     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4822         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4823       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4824
4825     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4826     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4827       return false;
4828
4829     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4830     if (C) {
4831       DecodeVPERMVMask(C, VT, Mask);
4832       if (Mask.empty())
4833         return false;
4834       break;
4835     }
4836     return false;
4837   }
4838   case X86ISD::VPERMV3: {
4839     IsUnary = false;
4840     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4841     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4842       MaskNode = MaskNode->getOperand(1);
4843
4844     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4845       // If we have a build-vector, then things are easy.
4846       assert(MaskNode.getValueType().isInteger() &&
4847              MaskNode.getValueType().getVectorNumElements() ==
4848              VT.getVectorNumElements());
4849
4850       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4851       unsigned MaskLoBits = Log2_64(VT.getVectorNumElements()*2);
4852
4853       for (unsigned i = 0; i < MaskNode->getNumOperands(); ++i) {
4854         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4855         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4856           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4857         else {
4858           auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4859           if (!CN)
4860             return false;
4861           APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4862           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(MaskLoBits).getZExtValue());
4863         }
4864       }
4865       DecodeVPERMV3Mask(RawMask, Mask);
4866       break;
4867     }
4868
4869     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4870     if (!MaskLoad)
4871       return false;
4872
4873     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4874     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4875         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4876       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4877
4878     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4879     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4880       return false;
4881
4882     auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal());
4883     if (C) {
4884       DecodeVPERMV3Mask(C, VT, Mask);
4885       if (Mask.empty())
4886         return false;
4887       break;
4888     }
4889     return false;
4890   }
4891   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4892   }
4893
4894   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4895   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4896   // into the first input.
4897   if (IsFakeUnary)
4898     for (int &M : Mask)
4899       if (M >= (int)Mask.size())
4900         M -= Mask.size();
4901
4902   return true;
4903 }
4904
4905 /// Returns the scalar element that will make up the ith
4906 /// element of the result of the vector shuffle.
4907 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4908                                    unsigned Depth) {
4909   if (Depth == 6)
4910     return SDValue();  // Limit search depth.
4911
4912   SDValue V = SDValue(N, 0);
4913   EVT VT = V.getValueType();
4914   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4915
4916   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4917   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4918     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4919
4920     if (Elt < 0)
4921       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4922
4923     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4924     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4925                                          : SV->getOperand(1);
4926     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4927   }
4928
4929   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4930   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4931     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4932     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4933     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4934     bool IsUnary;
4935
4936     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4937       return SDValue();
4938
4939     int Elt = ShuffleMask[Index];
4940     if (Elt < 0)
4941       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4942
4943     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4944                                          : N->getOperand(1);
4945     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4946                                Depth+1);
4947   }
4948
4949   // Actual nodes that may contain scalar elements
4950   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4951     V = V.getOperand(0);
4952     EVT SrcVT = V.getValueType();
4953     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4954
4955     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4956       return SDValue();
4957   }
4958
4959   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4960     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4961                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4962
4963   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4964     return V.getOperand(Index);
4965
4966   return SDValue();
4967 }
4968
4969 /// Custom lower build_vector of v16i8.
4970 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4971                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4972                                        SelectionDAG &DAG,
4973                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4974                                        const TargetLowering &TLI) {
4975   if (NumNonZero > 8)
4976     return SDValue();
4977
4978   SDLoc dl(Op);
4979   SDValue V;
4980   bool First = true;
4981
4982   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4983   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4984     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4985       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4986       if (isNonZero) {
4987         if (First) {
4988           if (NumZero)
4989             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4990           else
4991             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4992           First = false;
4993         }
4994         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4995                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4996                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4997       }
4998     }
4999
5000     return V;
5001   }
5002
5003   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
5004   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5005     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5006     if (ThisIsNonZero && First) {
5007       if (NumZero)
5008         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5009       else
5010         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5011       First = false;
5012     }
5013
5014     if ((i & 1) != 0) {
5015       SDValue ThisElt, LastElt;
5016       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5017       if (LastIsNonZero) {
5018         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5019                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5020       }
5021       if (ThisIsNonZero) {
5022         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5023         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5024                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
5025         if (LastIsNonZero)
5026           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5027       } else
5028         ThisElt = LastElt;
5029
5030       if (ThisElt.getNode())
5031         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5032                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
5033     }
5034   }
5035
5036   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
5037 }
5038
5039 /// Custom lower build_vector of v8i16.
5040 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5041                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5042                                      SelectionDAG &DAG,
5043                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5044                                      const TargetLowering &TLI) {
5045   if (NumNonZero > 4)
5046     return SDValue();
5047
5048   SDLoc dl(Op);
5049   SDValue V;
5050   bool First = true;
5051   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5052     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5053     if (isNonZero) {
5054       if (First) {
5055         if (NumZero)
5056           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5057         else
5058           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5059         First = false;
5060       }
5061       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5062                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5063                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
5064     }
5065   }
5066
5067   return V;
5068 }
5069
5070 /// Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5071 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5072                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5073                                      const TargetLowering &TLI) {
5074   // Find all zeroable elements.
5075   std::bitset<4> Zeroable;
5076   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5077     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5078     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5079   }
5080   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
5081          "We expect at least two non-zero elements!");
5082
5083   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5084   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5085   SDValue FirstNonZero;
5086   unsigned FirstNonZeroIdx;
5087   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5088     if (Zeroable[i])
5089       continue;
5090     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5091     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5092         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5093       return SDValue();
5094     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5095     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5096     if (!VT.is128BitVector())
5097       return SDValue();
5098     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5099       FirstNonZero = Elt;
5100       FirstNonZeroIdx = i;
5101     }
5102   }
5103
5104   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5105   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5106   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5107
5108   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5109   SDValue Elt;
5110   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5111   int Mask[4];
5112   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5113     if (Zeroable[EltIdx]) {
5114       // The zero vector will be on the right hand side.
5115       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5116       continue;
5117     }
5118
5119     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5120     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5121     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5122     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5123       break;
5124     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5125   }
5126
5127   if (EltIdx == 4) {
5128     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5129     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5130     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5131       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5132     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5133   }
5134
5135   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5136   if (!Subtarget->hasSSE41())
5137     return SDValue();
5138
5139   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5140   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5141     V1 = SDValue();
5142
5143   bool CanFold = true;
5144   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5145     if (Zeroable[i])
5146       continue;
5147
5148     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5149     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5150     if (!V1.getNode())
5151       V1 = SrcVector;
5152     CanFold = SrcVector == V1 &&
5153       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5154   }
5155
5156   if (!CanFold)
5157     return SDValue();
5158
5159   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5160   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5161     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5162   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5163     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5164
5165   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5166   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
5167
5168   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5169   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5170   SDLoc DL(Op);
5171   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
5172                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
5173   return DAG.getBitcast(VT, Result);
5174 }
5175
5176 /// Return a vector logical shift node.
5177 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5178                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5179                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5180   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5181   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5182   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5183   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
5184   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(DAG.getDataLayout(), VT);
5185   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
5186   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
5187   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5188 }
5189
5190 static SDValue
5191 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5192
5193   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5194   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5195   // the shuffle mask.
5196   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5197     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5198     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5199       return SDValue();
5200     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5201     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5202       return SDValue();
5203
5204     int FI = -1;
5205     int64_t Offset = 0;
5206     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5207       FI = FINode->getIndex();
5208       Offset = 0;
5209     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5210                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5211       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5212       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5213       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5214     } else {
5215       return SDValue();
5216     }
5217
5218     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5219     // improve this code to support it better.
5220     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5221     SDValue Chain = LD->getChain();
5222     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5223     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5224     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5225       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5226         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5227         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5228         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5229         return SDValue();
5230       } else {
5231         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5232       }
5233     }
5234
5235     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5236     // Ptr + (Offset & ~15).
5237     if (Offset < 0)
5238       return SDValue();
5239     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5240       return SDValue();
5241     int64_t StartOffset = Offset & ~int64_t(RequiredAlign - 1);
5242     if (StartOffset) {
5243       SDLoc DL(Ptr);
5244       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5245                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
5246     }
5247
5248     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5249     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5250
5251     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5252     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5253                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5254                              false, false, false, 0);
5255
5256     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
5257
5258     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5259   }
5260
5261   return SDValue();
5262 }
5263
5264 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
5265 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
5266 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
5267 ///
5268 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5269 ///
5270 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5271 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5272 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5273 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
5274                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5275                                         bool isAfterLegalize) {
5276   unsigned NumElems = Elts.size();
5277
5278   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5279   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5280
5281   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5282   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5283   // non-consecutive, bail out.
5284   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5285     SDValue Elt = Elts[i];
5286     // Look through a bitcast.
5287     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5288       Elt = Elt.getOperand(0);
5289     if (!Elt.getNode() ||
5290         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5291       return SDValue();
5292     if (!LDBase) {
5293       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5294         return SDValue();
5295       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5296       LastLoadedElt = i;
5297       continue;
5298     }
5299     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5300       continue;
5301
5302     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5303     EVT LdVT = Elt.getValueType();
5304     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
5305     // requested vector load.
5306     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
5307       return SDValue();
5308     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
5309       return SDValue();
5310     LastLoadedElt = i;
5311   }
5312
5313   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5314   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5315   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5316   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5317     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
5318     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
5319     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
5320     // cumulative size of the input elements.
5321     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
5322       return SDValue();
5323
5324     if (isAfterLegalize &&
5325         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5326       return SDValue();
5327
5328     SDValue NewLd = SDValue();
5329
5330     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5331                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
5332                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
5333                         LDBase->getAlignment());
5334
5335     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5336       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5337                                      SDValue(LDBase, 1),
5338                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5339       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5340       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5341                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5342     }
5343
5344     return NewLd;
5345   }
5346
5347   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
5348   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
5349   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5350   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
5351       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5352     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5353     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5354     SDValue ResNode =
5355         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5356                                 LDBase->getPointerInfo(),
5357                                 LDBase->getAlignment(),
5358                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5359                                 false/*WriteMem*/);
5360
5361     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5362     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5363     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5364     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5365       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5366                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5367       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5368       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5369                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5370     }
5371
5372     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
5373   }
5374   return SDValue();
5375 }
5376
5377 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5378 /// to generate a splat value for the following cases:
5379 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5380 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5381 /// a scalar load, or a constant.
5382 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5383 /// or SDValue() otherwise.
5384 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5385                                     SelectionDAG &DAG) {
5386   // VBROADCAST requires AVX.
5387   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
5388   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
5389   if (!Subtarget->hasAVX())
5390     return SDValue();
5391
5392   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5393   SDLoc dl(Op);
5394
5395   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
5396          "Unsupported vector type for broadcast.");
5397
5398   SDValue Ld;
5399   bool ConstSplatVal;
5400
5401   switch (Op.getOpcode()) {
5402     default:
5403       // Unknown pattern found.
5404       return SDValue();
5405
5406     case ISD::BUILD_VECTOR: {
5407       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5408       BitVector UndefElements;
5409       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
5410
5411       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
5412       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
5413       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
5414         return SDValue();
5415
5416       Ld = Splat;
5417       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5418                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5419
5420       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5421       // BUILD_VECTOR node.
5422       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5423         return SDValue();
5424       break;
5425     }
5426
5427     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5428       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5429
5430       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5431       // broadcasted.
5432       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5433         return SDValue();
5434
5435       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5436       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5437           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5438
5439         if (!Subtarget->hasInt256())
5440           return SDValue();
5441
5442         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5443         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5444           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5445         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5446       }
5447
5448       Ld = Sc.getOperand(0);
5449       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5450                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5451
5452       // The scalar_to_vector node and the suspected
5453       // load node must have exactly one user.
5454       // Constants may have multiple users.
5455
5456       // AVX-512 has register version of the broadcast
5457       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5458         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5459       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5460           !hasRegVer))
5461         return SDValue();
5462       break;
5463     }
5464   }
5465
5466   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5467   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5468
5469   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5470   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5471   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5472   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5473   // that condition to know if this is truly a size win.
5474   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
5475
5476   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5477   // into a vector.
5478   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5479   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5480   // But override that restriction when optimizing for size.
5481   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5482   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5483     EVT CVT = Ld.getValueType();
5484     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5485
5486     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5487     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5488     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5489     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5490     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5491         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5492       const Constant *C = nullptr;
5493       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5494         C = CI->getConstantIntValue();
5495       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5496         C = CF->getConstantFPValue();
5497
5498       assert(C && "Invalid constant type");
5499
5500       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5501       SDValue CP =
5502           DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
5503       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5504       Ld = DAG.getLoad(
5505           CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5506           MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), false,
5507           false, false, Alignment);
5508
5509       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5510     }
5511   }
5512
5513   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5514
5515   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5516   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5517       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5518     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5519
5520   // The scalar source must be a normal load.
5521   if (!IsLoad)
5522     return SDValue();
5523
5524   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5525       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5526     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5527
5528   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5529   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5530   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5531     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5532       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5533   }
5534
5535   // Unsupported broadcast.
5536   return SDValue();
5537 }
5538
5539 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5540 /// underlying vector and index.
5541 ///
5542 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5543 /// index.
5544 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5545                                          SDValue ExtIdx) {
5546   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5547   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5548     return Idx;
5549
5550   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5551   // lowered this:
5552   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5553   // to:
5554   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5555   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5556   //                           undef)
5557   //                       Constant<0>)
5558   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5559   // is 2, as specified by the shuffle.
5560   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5561   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5562   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5563   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5564          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5565
5566   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5567   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5568     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5569     return ShuffleIdx;
5570   }
5571   return Idx;
5572 }
5573
5574 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5575   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5576
5577   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5578   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5579   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5580     return SDValue();
5581
5582   SDLoc DL(Op);
5583   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5584
5585   SDValue VecIn1;
5586   SDValue VecIn2;
5587   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5588   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5589
5590   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5591     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5592
5593     if (Opc == ISD::UNDEF)
5594       continue;
5595
5596     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5597       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5598       if (InsertIndices.size() > 1)
5599         return SDValue();
5600
5601       InsertIndices.push_back(i);
5602       continue;
5603     }
5604
5605     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5606     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5607     // Quit if non-constant index.
5608     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5609       return SDValue();
5610     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5611
5612     // Quit if extracted from vector of different type.
5613     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5614       return SDValue();
5615
5616     if (!VecIn1.getNode())
5617       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5618     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5619       if (!VecIn2.getNode())
5620         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5621       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5622         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5623         return SDValue();
5624     }
5625
5626     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5627       Mask[i] = Idx;
5628     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5629       Mask[i] = Idx + NumElems;
5630   }
5631
5632   if (!VecIn1.getNode())
5633     return SDValue();
5634
5635   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5636   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5637   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5638     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5639     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5640                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5641   }
5642
5643   return NV;
5644 }
5645
5646 static SDValue ConvertI1VectorToInteger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5647   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5648          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5649          "Can not convert non-constant vector");
5650   uint64_t Immediate = 0;
5651   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5652     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5653     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5654       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5655   }
5656   SDLoc dl(Op);
5657   MVT VT =
5658    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5659   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5660 }
5661 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5662 SDValue
5663 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5664
5665   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5666   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5667          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5668
5669   SDLoc dl(Op);
5670   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5671     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5672     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5673     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5674   }
5675
5676   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5677     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5678     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5679     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5680   }
5681
5682   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5683     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInteger(Op, DAG);
5684     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5685       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5686     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5687     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5688                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5689   }
5690
5691   // Vector has one or more non-const elements
5692   uint64_t Immediate = 0;
5693   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5694   bool IsSplat = true;
5695   bool HasConstElts = false;
5696   int SplatIdx = -1;
5697   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5698     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5699     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5700       continue;
5701     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5702       NonConstIdx.push_back(idx);
5703     else {
5704       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5705       HasConstElts = true;
5706     }
5707     if (SplatIdx == -1)
5708       SplatIdx = idx;
5709     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5710       IsSplat = false;
5711   }
5712
5713   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5714   if (IsSplat)
5715     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5716                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5717                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5718
5719   // insert elements one by one
5720   SDValue DstVec;
5721   SDValue Imm;
5722   if (Immediate) {
5723     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5724     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5725   }
5726   else if (HasConstElts)
5727     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5728   else
5729     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5730   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5731     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5732   else {
5733     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5734     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5735                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5736   }
5737
5738   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5739     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5740     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5741                          Op.getOperand(InsertIdx),
5742                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5743   }
5744   return DstVec;
5745 }
5746
5747 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5748 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5749 ///
5750 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5751 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5752 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5753 /// operation to match.
5754 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5755 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5756 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5757 /// arithmetic sub.
5758 ///
5759 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5760 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5761 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5762                               SelectionDAG &DAG,
5763                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5764                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5765   EVT VT = N->getValueType(0);
5766
5767   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5768   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5769          "Invalid Vector in input!");
5770
5771   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5772   bool CanFold = true;
5773   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5774   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5775   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5776   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5777
5778   // Check if N implements a horizontal binop.
5779   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5780     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5781
5782     // Skip UNDEFs.
5783     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5784       // Update the expected vector extract index.
5785       if (i * 2 == NumElts)
5786         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5787       ExpectedVExtractIdx += 2;
5788       continue;
5789     }
5790
5791     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5792
5793     if (!CanFold)
5794       break;
5795
5796     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5797     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5798
5799     // Try to match the following pattern:
5800     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5801     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5802         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5803         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5804         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5805         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5806     if (!CanFold)
5807       break;
5808
5809     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5810     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5811
5812     if (i * 2 < NumElts) {
5813       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5814         V0 = Op0.getOperand(0);
5815         if (V0.getValueType() != VT)
5816           return false;
5817       }
5818     } else {
5819       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5820         V1 = Op0.getOperand(0);
5821         if (V1.getValueType() != VT)
5822           return false;
5823       }
5824       if (i * 2 == NumElts)
5825         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5826     }
5827
5828     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5829     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5830       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5831     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5832       // Try to match the following dag sequence:
5833       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5834       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5835     } else
5836       CanFold = false;
5837
5838     ExpectedVExtractIdx += 2;
5839   }
5840
5841   return CanFold;
5842 }
5843
5844 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5845 /// a concat_vector.
5846 ///
5847 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5848 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5849 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5850 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5851 /// horizontal binary operations.
5852 ///
5853 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5854 ///
5855 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5856 /// the two new horizontal binop.
5857 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5858 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5859 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5860 /// and the upper 128-bit of V1.
5861 ///   Example:
5862 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5863 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5864 ///
5865 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5866 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5867 /// dag node takes the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5868 ///   Example:
5869 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5870 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5871 ///
5872 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5873 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5874 /// the upper 128-bits of the result.
5875 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5876                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5877                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5878                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5879   EVT VT = V0.getValueType();
5880   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5881          "Invalid nodes in input!");
5882
5883   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5884   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5885   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5886   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5887   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5888   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5889
5890   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5891   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5892
5893   if (Mode) {
5894     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5895     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5896       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5897     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5898       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5899   } else {
5900     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5901     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5902                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5903       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5904
5905     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5906                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5907       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5908   }
5909
5910   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5911 }
5912
5913 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5914 /// node.
5915 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5916                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5917   EVT VT = BV->getValueType(0);
5918   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5919       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5920     return SDValue();
5921
5922   SDLoc DL(BV);
5923   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5924   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5925   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5926
5927   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5928           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5929
5930   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5931   // adding two integer/float elements.
5932   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5933   // subtracting two integer/float elements.
5934   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5935   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5936   bool AddFound = false;
5937   bool SubFound = false;
5938
5939   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5940     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5941
5942     // Skip 'undef' values.
5943     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5944     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5945       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5946       continue;
5947     }
5948
5949     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5950     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5951       return SDValue();
5952
5953     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5954     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5955
5956     // Try to match the following pattern:
5957     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5958     // Early exit if we cannot match that sequence.
5959     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5960         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5961         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5962         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5963         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5964       return SDValue();
5965
5966     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5967     if (I0 != i)
5968       return SDValue();
5969
5970     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5971     if (i & 1)
5972       AddFound = true;
5973     else
5974       SubFound = true;
5975
5976     // Update InVec0 and InVec1.
5977     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5978       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5979       if (InVec0.getValueType() != VT)
5980         return SDValue();
5981     }
5982     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5983       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5984       if (InVec1.getValueType() != VT)
5985         return SDValue();
5986     }
5987
5988     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5989     // come from a same pair of vectors.
5990     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5991       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5992         return SDValue();
5993
5994       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5995       // and then test again.
5996       std::swap(Op0, Op1);
5997       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5998         return SDValue();
5999     }
6000
6001     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6002       return SDValue();
6003
6004     // Update the pair of expected opcodes.
6005     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6006   }
6007
6008   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6009   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6010       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6011     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6012
6013   return SDValue();
6014 }
6015
6016 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
6017 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
6018                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6019                                    SelectionDAG &DAG) {
6020   EVT VT = BV->getValueType(0);
6021   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6022   unsigned NumUndefsLO = 0;
6023   unsigned NumUndefsHI = 0;
6024   unsigned Half = NumElts/2;
6025
6026   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6027   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6028     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6029       NumUndefsLO++;
6030
6031   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6032     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6033       NumUndefsHI++;
6034
6035   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6036   // operands but one are UNDEF.
6037   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6038     return SDValue();
6039
6040   SDLoc DL(BV);
6041   SDValue InVec0, InVec1;
6042   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6043     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6044     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6045       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6046
6047     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6048       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6049   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6050     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6051     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6052       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6053
6054     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6055       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6056   }
6057
6058   if (!Subtarget->hasAVX())
6059     return SDValue();
6060
6061   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6062     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6063     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6064     SDValue InVec2, InVec3;
6065     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6066         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6067         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6068           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6069         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6070           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6071       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6072
6073     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6074         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6075         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6076           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6077         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6078           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6079       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6080   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6081     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6082     SDValue InVec2, InVec3;
6083     unsigned X86Opcode;
6084     bool CanFold = true;
6085
6086     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6087         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6088         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6089           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6090         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6091           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6092       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6093     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6094         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6095         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6096           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6097         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6098           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6099       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6100     else
6101       CanFold = false;
6102
6103     if (CanFold) {
6104       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6105       // Do this only if the target has AVX2.
6106       if (Subtarget->hasAVX2())
6107         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6108
6109       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6110       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6111       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6112         return SDValue();
6113
6114       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6115       // a concat vector.
6116       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6117       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6118       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6119                                    isUndefLO, isUndefHI);
6120     }
6121   }
6122
6123   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6124        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6125     unsigned X86Opcode;
6126     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6127       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6128     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6129       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6130     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6131       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6132     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6133       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6134     else
6135       return SDValue();
6136
6137     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6138     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6139     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6140       return SDValue();
6141
6142     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6143     // a concat vector.
6144     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6145     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6146     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6147                                  isUndefLO, isUndefHI);
6148   }
6149
6150   return SDValue();
6151 }
6152
6153 SDValue
6154 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6155   SDLoc dl(Op);
6156
6157   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6158   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6159   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6160
6161   // Generate vectors for predicate vectors.
6162   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6163     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6164
6165   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6166   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6167     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6168     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6169     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6170       return Op;
6171
6172     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6173   }
6174
6175   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6176   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6177   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6178   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6179     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6180       return Op;
6181
6182     if (!VT.is512BitVector())
6183       return getOnesVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6184   }
6185
6186   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6187   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
6188     return AddSub;
6189   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
6190     return HorizontalOp;
6191   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
6192     return Broadcast;
6193
6194   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6195
6196   unsigned NumZero  = 0;
6197   unsigned NumNonZero = 0;
6198   unsigned NonZeros = 0;
6199   bool IsAllConstants = true;
6200   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6201   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6202     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6203     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6204       continue;
6205     Values.insert(Elt);
6206     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6207         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6208       IsAllConstants = false;
6209     if (X86::isZeroNode(Elt))
6210       NumZero++;
6211     else {
6212       NonZeros |= (1 << i);
6213       NumNonZero++;
6214     }
6215   }
6216
6217   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6218   if (NumNonZero == 0)
6219     return DAG.getUNDEF(VT);
6220
6221   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6222   if (NumNonZero == 1) {
6223     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6224     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6225
6226     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6227     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6228     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6229     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6230     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6231     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6232         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6233       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6234         // Handle SSE only.
6235         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6236         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6237
6238         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6239         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6240         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6241         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6242         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
6243                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6244       }
6245     }
6246
6247     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6248     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6249     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6250     // depending on what the source datatype is.
6251     if (Idx == 0) {
6252       if (NumZero == 0)
6253         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6254
6255       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6256           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6257         if (VT.is512BitVector()) {
6258           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6259           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6260                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
6261         }
6262         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
6263                "Expected an SSE value type!");
6264         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6265         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6266         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6267       }
6268
6269       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
6270       // it to i32 first.
6271       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6272         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6273         if (VT.is256BitVector()) {
6274           if (Subtarget->hasAVX()) {
6275             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
6276             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6277           } else {
6278             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
6279             // insert into the 256-bit vector.
6280             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6281             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6282             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6283           }
6284         } else {
6285           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6286           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6287           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6288         }
6289         return DAG.getBitcast(VT, Item);
6290       }
6291     }
6292
6293     // Is it a vector logical left shift?
6294     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6295         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6296         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6297       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6298       return getVShift(true, VT,
6299                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6300                                    VT, Op.getOperand(1)),
6301                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6302     }
6303
6304     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6305       return SDValue();
6306
6307     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6308     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6309     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6310     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6311     // place.
6312     if (EVTBits == 32) {
6313       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6314       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6315     }
6316   }
6317
6318   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6319   if (Values.size() == 1) {
6320     if (EVTBits == 32) {
6321       // Instead of a shuffle like this:
6322       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6323       // Check if it's possible to issue this instead.
6324       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6325       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6326       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6327       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6328         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6329     }
6330     return SDValue();
6331   }
6332
6333   // A vector full of immediates; various special cases are already
6334   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6335   if (IsAllConstants)
6336     return SDValue();
6337
6338   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
6339   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
6340   // shuffles to put them in place.
6341   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6342     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
6343
6344     // Check for a build vector of consecutive loads.
6345     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6346       return LD;
6347
6348     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6349
6350     // Build both the lower and upper subvector.
6351     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6352                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6353     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6354                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6355
6356     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6357     if (VT.is256BitVector())
6358       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6359     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6360   }
6361
6362   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6363   if (EVTBits == 64) {
6364     if (NumNonZero == 1) {
6365       // One half is zero or undef.
6366       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6367       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6368                                  Op.getOperand(Idx));
6369       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6370     }
6371     return SDValue();
6372   }
6373
6374   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6375   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
6376     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6377                                         Subtarget, *this))
6378       return V;
6379
6380   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
6381     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6382                                       Subtarget, *this))
6383       return V;
6384
6385   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6386   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
6387     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
6388       return V;
6389
6390   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6391   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6392   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6393     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6394       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
6395       if (isZero)
6396         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6397       else
6398         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6399     }
6400
6401     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6402       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6403         default: break;
6404         case 0:
6405           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6406           break;
6407         case 1:
6408           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6409           break;
6410         case 2:
6411           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6412           break;
6413         case 3:
6414           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6415           break;
6416       }
6417     }
6418
6419     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6420     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6421     int MaskVec[] = {
6422       Reverse1 ? 1 : 0,
6423       Reverse1 ? 0 : 1,
6424       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6425       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6426     };
6427     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6428   }
6429
6430   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6431     // Check for a build vector of consecutive loads.
6432     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6433       V[i] = Op.getOperand(i);
6434
6435     // Check for elements which are consecutive loads.
6436     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6437       return LD;
6438
6439     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6440     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6441       return Sh;
6442
6443     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6444     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6445       SDValue Result;
6446       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6447         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6448       else
6449         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6450
6451       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6452         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6453         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6454                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6455       }
6456       return Result;
6457     }
6458
6459     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6460     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6461     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6462     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6463       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6464         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6465       else
6466         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6467     }
6468
6469     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6470     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6471     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6472     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6473     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6474     while (EltStride != 0) {
6475       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6476         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6477         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6478         // right place, the one element (since it's the first round) being
6479         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6480         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6481         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6482             EltStride == NumElems/2)
6483           continue;
6484
6485         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6486       }
6487       EltStride >>= 1;
6488     }
6489     return V[0];
6490   }
6491   return SDValue();
6492 }
6493
6494 // 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6495 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6496 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6497   SDLoc dl(Op);
6498   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6499
6500   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6501           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6502
6503   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6504   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6505   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6506   if (ResVT.is256BitVector())
6507     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6508
6509   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6510     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6511                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6512     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6513     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6514     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6515       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6516   }
6517   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6518 }
6519
6520 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6521                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6522                                        SelectionDAG & DAG) {
6523   SDLoc dl(Op);
6524   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6525   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6526
6527   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6528          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6529
6530   if (NumOfOperands > 2) {
6531     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6532                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6533     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6534     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6535       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6536     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6537     Ops.clear();
6538     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6539       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6540     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6541     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6542   }
6543
6544   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6545   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6546   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6547   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6548
6549   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6550     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6551
6552   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6553   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6554   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6555   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6556
6557   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6558   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6559   if (IsZeroV1)
6560     return V2;
6561
6562   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6563   // Zero the upper bits of V1
6564   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6565   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6566   if (IsZeroV2)
6567     return V1;
6568   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6569 }
6570
6571 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6572                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6573                                    SelectionDAG &DAG) {
6574   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6575   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6576     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6577
6578   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6579          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6580           Op.getNumOperands() == 4)));
6581
6582   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6583   // from two other 128-bit ones.
6584
6585   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6586   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6587 }
6588
6589 //===----------------------------------------------------------------------===//
6590 // Vector shuffle lowering
6591 //
6592 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6593 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6594 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6595 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6596 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6597 // patterns.
6598 //===----------------------------------------------------------------------===//
6599
6600 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6601 ///
6602 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6603 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6604 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6605 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6606 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6607 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6608   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6609     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6610       return false;
6611   return true;
6612 }
6613
6614 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6615 ///
6616 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6617 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6618 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6619 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6620 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6621 /// fully general case.
6622 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6623   for (int M : Mask)
6624     if (M >= (int)Mask.size())
6625       return false;
6626   return true;
6627 }
6628
6629 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6630 /// shuffle mask.
6631 ///
6632 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6633 /// and we routinely test for these.
6634 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6635   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6636   int Size = Mask.size();
6637   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6638     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6639       return true;
6640   return false;
6641 }
6642
6643 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6644 ///
6645 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6646 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6647 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6648 /// same lane of a second vector.
6649 ///
6650 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6651 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6652 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6653 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6654 static bool
6655 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6656                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6657   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6658   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6659   int Size = Mask.size();
6660   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6661     if (Mask[i] < 0)
6662       continue;
6663     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6664       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6665       return false;
6666
6667     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6668     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6669       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6670       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6671           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6672     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6673       // Found a mismatch with the repeated mask.
6674       return false;
6675   }
6676   return true;
6677 }
6678
6679 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6680 /// arguments.
6681 ///
6682 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6683 ///
6684 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6685 ///
6686 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6687 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6688 /// in the argument.
6689 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6690                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6691   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6692     return false;
6693
6694   int Size = Mask.size();
6695
6696   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6697   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6698   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6699   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6700
6701   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6702     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6703       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6704       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6705       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6706           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6707               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6708         return false;
6709     }
6710
6711   return true;
6712 }
6713
6714 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6715 ///
6716 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6717 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6718 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6719 /// example.
6720 ///
6721 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6722 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6723                                           SelectionDAG &DAG) {
6724   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6725   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6726   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6727   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6728   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6729
6730   unsigned Imm = 0;
6731   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6732   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6733   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6734   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6735   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6736 }
6737
6738 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6739 ///
6740 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6741 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6742 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6743 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6744 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6745 /// shuffle.
6746 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6747                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6748   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6749
6750   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6751     V1 = V1->getOperand(0);
6752   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6753     V2 = V2->getOperand(0);
6754
6755   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6756   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6757
6758   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6759     int M = Mask[i];
6760     // Handle the easy cases.
6761     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6762       Zeroable[i] = true;
6763       continue;
6764     }
6765
6766     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6767     // of elements), dig out the input value and use it.
6768     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6769     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6770       continue;
6771
6772     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6773     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6774     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6775     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6776       Zeroable[i] = true;
6777   }
6778
6779   return Zeroable;
6780 }
6781
6782 // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
6783 // operations: UNPCKH and UNPCKL.
6784 static SDValue lowerVectorShuffleWithUNPCK(SDLoc DL, MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6785                                            SDValue V1, SDValue V2,
6786                                            SelectionDAG &DAG) {
6787   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
6788   int NumEltsInLane = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6789   SmallVector<int, 8> Unpckl;
6790   SmallVector<int, 8> Unpckh;
6791
6792   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
6793     unsigned LaneStart = (i / NumEltsInLane) * NumEltsInLane;
6794     int LoPos = (i % NumEltsInLane) / 2 + LaneStart + NumElts * (i % 2);
6795     int HiPos = LoPos + NumEltsInLane / 2;
6796     Unpckl.push_back(LoPos);
6797     Unpckh.push_back(HiPos);
6798   }
6799
6800   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
6801     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
6802   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
6803     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
6804
6805   // Commute and try again.
6806   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckl);
6807   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckl))
6808     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V2, V1);
6809
6810   ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Unpckh);
6811   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, Unpckh))
6812     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V2, V1);
6813
6814   return SDValue();
6815 }
6816
6817 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6818 ///
6819 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6820 /// one of the inputs being zeroable.
6821 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6822                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6823                                            SelectionDAG &DAG) {
6824   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6825   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6826   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6827   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6828   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6829                                     IntEltVT);
6830   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6831     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6832     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6833   }
6834   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6835   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6836   SDValue V;
6837   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6838     if (Zeroable[i])
6839       continue;
6840     if (Mask[i] % Size != i)
6841       return SDValue(); // Not a blend.
6842     if (!V)
6843       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6844     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6845       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6846
6847     VMaskOps[i] = AllOnes;
6848   }
6849   if (!V)
6850     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6851
6852   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6853   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6854                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6855                   DL, VT, V, VMask);
6856   return V;
6857 }
6858
6859 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6860 ///
6861 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6862 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6863 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6864 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6865                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6866                                             SelectionDAG &DAG) {
6867   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6868   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6869   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6870   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6871   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6872                                     EltVT);
6873   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6874   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6875     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6876       return SDValue(); // Shuffled input!
6877     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6878   }
6879
6880   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6881   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6882   // We have to cast V2 around.
6883   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6884   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6885                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6886                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6887   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6888 }
6889
6890 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6891 ///
6892 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6893 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6894 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6895 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6896 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6897                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6898                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6899                                          SelectionDAG &DAG) {
6900   unsigned BlendMask = 0;
6901   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6902     if (Mask[i] >= Size) {
6903       if (Mask[i] != i + Size)
6904         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6905       BlendMask |= 1u << i;
6906       continue;
6907     }
6908     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6909       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6910   }
6911   switch (VT.SimpleTy) {
6912   case MVT::v2f64:
6913   case MVT::v4f32:
6914   case MVT::v4f64:
6915   case MVT::v8f32:
6916     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6917                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6918
6919   case MVT::v4i64:
6920   case MVT::v8i32:
6921     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6922     // FALLTHROUGH
6923   case MVT::v2i64:
6924   case MVT::v4i32:
6925     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6926     // that instruction.
6927     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6928       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6929       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6930       BlendMask = 0;
6931       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6932         if (Mask[i] >= Size)
6933           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6934             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6935
6936       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6937       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6938       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6939       return DAG.getBitcast(
6940           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6941                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6942     }
6943     // FALLTHROUGH
6944   case MVT::v8i16: {
6945     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6946     // v8i16s prior to blending.
6947     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6948     BlendMask = 0;
6949     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6950       if (Mask[i] >= Size)
6951         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6952           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6953
6954     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6955     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6956     return DAG.getBitcast(VT,
6957                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6958                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6959   }
6960
6961   case MVT::v16i16: {
6962     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6963     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6964     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6965       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6966       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6967       BlendMask = 0;
6968       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6969         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6970           BlendMask |= 1u << i;
6971       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6972                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6973     }
6974   }
6975     // FALLTHROUGH
6976   case MVT::v16i8:
6977   case MVT::v32i8: {
6978     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6979            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6980
6981     // Attempt to lower to a bitmask if we can. VPAND is faster than VPBLENDVB.
6982     if (SDValue Masked = lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6983       return Masked;
6984
6985     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6986     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6987
6988     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6989     // type.
6990     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6991
6992     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6993     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6994     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6995     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6996     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6997     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6998     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6999     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7000     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7001     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7002     // actual model.
7003     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
7004     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7005       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7006         VSELECTMask.push_back(
7007             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7008                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
7009                                           MVT::i8));
7010
7011     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
7012     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
7013     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
7014                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7015                                                       BlendVT, VSELECTMask),
7016                                           V1, V2));
7017   }
7018
7019   default:
7020     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7021   }
7022 }
7023
7024 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7025 /// a single-input permutation.
7026 ///
7027 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7028 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7029 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7030                                                    SDValue V2,
7031                                                    ArrayRef<int> Mask,
7032                                                    SelectionDAG &DAG) {
7033   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7034   // to reduce the shuffle.
7035   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7036   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7037
7038   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7039     if (Mask[i] < 0)
7040       continue;
7041
7042     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7043
7044     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7045       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7046     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7047       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7048
7049     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7050   }
7051
7052   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7053   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7054 }
7055
7056 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
7057 /// blends and permutes.
7058 ///
7059 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7060 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7061 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
7062 /// blends.
7063 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7064                                                           SDValue V1,
7065                                                           SDValue V2,
7066                                                           ArrayRef<int> Mask,
7067                                                           SelectionDAG &DAG) {
7068   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7069   // blend them together.
7070   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7071   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7072   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7073   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7074     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7075       V1Mask[i] = Mask[i];
7076       BlendMask[i] = i;
7077     } else if (Mask[i] >= Size) {
7078       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7079       BlendMask[i] = i + Size;
7080     }
7081
7082   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7083   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7084   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7085   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7086   // first is a better strategy.
7087   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7088     if (SDValue BlendPerm =
7089             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7090       return BlendPerm;
7091
7092   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7093   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7094   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7095 }
7096
7097 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7098 ///
7099 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7100 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7101 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7102 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7103 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7104 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7105 /// This matches shuffle vectors that look like:
7106 ///
7107 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7108 ///
7109 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7110 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7111 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7112 /// rotate* of the vector lanes.
7113 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7114                                               SDValue V2,
7115                                               ArrayRef<int> Mask,
7116                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7117                                               SelectionDAG &DAG) {
7118   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7119
7120   int NumElts = Mask.size();
7121   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7122   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7123
7124   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7125   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7126   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7127   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7128   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7129   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7130   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7131   int Rotation = 0;
7132   SDValue Lo, Hi;
7133   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7134     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7135       if (Mask[l + i] == -1)
7136         continue;
7137       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7138
7139       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7140       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7141       // Make sure it was in this lane.
7142       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7143         return SDValue();
7144
7145       // Determine where a rotated vector would have started.
7146       int StartIdx = i - LaneIdx;
7147       if (StartIdx == 0)
7148         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7149         return SDValue();
7150
7151       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7152       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7153       // head.
7154       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7155
7156       if (Rotation == 0)
7157         Rotation = CandidateRotation;
7158       else if (Rotation != CandidateRotation)
7159         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7160         return SDValue();
7161
7162       // Compute which value this mask is pointing at.
7163       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7164
7165       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7166       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7167       // elements are remaining.
7168       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7169
7170       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7171       // that it remains consistent.
7172       if (!TargetV)
7173         TargetV = MaskV;
7174       else if (TargetV != MaskV)
7175         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7176         // unsupported interleaving.
7177         return SDValue();
7178     }
7179   }
7180
7181   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7182   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7183   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7184   if (!Lo)
7185     Lo = Hi;
7186   else if (!Hi)
7187     Hi = Lo;
7188
7189   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7190   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7191   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7192
7193   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7194   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7195     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7196     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7197     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
7198     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
7199
7200     return DAG.getBitcast(
7201         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Lo, Hi,
7202                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
7203   }
7204
7205   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7206          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7207   assert(Mask.size() <= 16 &&
7208          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7209
7210   // Default SSE2 implementation
7211   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7212   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7213
7214   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7215   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
7216   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
7217
7218   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7219                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
7220   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7221                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
7222   return DAG.getBitcast(VT,
7223                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7224 }
7225
7226 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7227 ///
7228 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
7229 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
7230 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
7231 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
7232 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
7233 /// quad word lane.
7234 ///
7235 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
7236 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
7237 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
7238 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
7239 /// [  1, zz,  3, zz]
7240 /// [ -1, -1,  7, zz]
7241 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7242 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7243 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7244 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7245 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7246 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7247 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7248 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7249 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7250                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7251                                          SelectionDAG &DAG) {
7252   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7253
7254   int Size = Mask.size();
7255   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7256
7257   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
7258     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
7259       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
7260         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
7261           return false;
7262
7263     return true;
7264   };
7265
7266   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
7267     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7268       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
7269       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
7270       unsigned Len = Scale - Shift;
7271       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
7272                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
7273         return SDValue();
7274     }
7275
7276     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
7277     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
7278     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
7279                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
7280     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
7281
7282     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
7283     // type.
7284     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
7285
7286     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
7287     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7288     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7289     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7290            "Illegal integer vector type");
7291     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
7292
7293     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
7294                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
7295     return DAG.getBitcast(VT, V);
7296   };
7297
7298   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7299   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7300   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7301   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7302   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7303   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7304   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
7305     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7306       for (bool Left : {true, false})
7307         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
7308           for (SDValue V : {V1, V2})
7309             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
7310               return Match;
7311
7312   // no match
7313   return SDValue();
7314 }
7315
7316 /// \brief Try to lower a vector shuffle using SSE4a EXTRQ/INSERTQ.
7317 static SDValue lowerVectorShuffleWithSSE4A(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7318                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7319                                            SelectionDAG &DAG) {
7320   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7321   assert(!Zeroable.all() && "Fully zeroable shuffle mask");
7322
7323   int Size = Mask.size();
7324   int HalfSize = Size / 2;
7325   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7326
7327   // Upper half must be undefined.
7328   if (!isUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize))
7329     return SDValue();
7330
7331   // EXTRQ: Extract Len elements from lower half of source, starting at Idx.
7332   // Remainder of lower half result is zero and upper half is all undef.
7333   auto LowerAsEXTRQ = [&]() {
7334     // Determine the extraction length from the part of the
7335     // lower half that isn't zeroable.
7336     int Len = HalfSize;
7337     for (; Len > 0; --Len)
7338       if (!Zeroable[Len - 1])
7339         break;
7340     assert(Len > 0 && "Zeroable shuffle mask");
7341
7342     // Attempt to match first Len sequential elements from the lower half.
7343     SDValue Src;
7344     int Idx = -1;
7345     for (int i = 0; i != Len; ++i) {
7346       int M = Mask[i];
7347       if (M < 0)
7348         continue;
7349       SDValue &V = (M < Size ? V1 : V2);
7350       M = M % Size;
7351
7352       // All mask elements must be in the lower half.
7353       if (M >= HalfSize)
7354         return SDValue();
7355
7356       if (Idx < 0 || (Src == V && Idx == (M - i))) {
7357         Src = V;
7358         Idx = M - i;
7359         continue;
7360       }
7361       return SDValue();
7362     }
7363
7364     if (Idx < 0)
7365       return SDValue();
7366
7367     assert((Idx + Len) <= HalfSize && "Illegal extraction mask");
7368     int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7369     int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7370     return DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, Src,
7371                        DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7372                        DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7373   };
7374
7375   if (SDValue ExtrQ = LowerAsEXTRQ())
7376     return ExtrQ;
7377
7378   // INSERTQ: Extract lowest Len elements from lower half of second source and
7379   // insert over first source, starting at Idx.
7380   // { A[0], .., A[Idx-1], B[0], .., B[Len-1], A[Idx+Len], .., UNDEF, ... }
7381   auto LowerAsInsertQ = [&]() {
7382     for (int Idx = 0; Idx != HalfSize; ++Idx) {
7383       SDValue Base;
7384
7385       // Attempt to match first source from mask before insertion point.
7386       if (isUndefInRange(Mask, 0, Idx)) {
7387         /* EMPTY */
7388       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, 0)) {
7389         Base = V1;
7390       } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Idx, Size)) {
7391         Base = V2;
7392       } else {
7393         continue;
7394       }
7395
7396       // Extend the extraction length looking to match both the insertion of
7397       // the second source and the remaining elements of the first.
7398       for (int Hi = Idx + 1; Hi <= HalfSize; ++Hi) {
7399         SDValue Insert;
7400         int Len = Hi - Idx;
7401
7402         // Match insertion.
7403         if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, 0)) {
7404           Insert = V1;
7405         } else if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, Idx, Len, Size)) {
7406           Insert = V2;
7407         } else {
7408           continue;
7409         }
7410
7411         // Match the remaining elements of the lower half.
7412         if (isUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi)) {
7413           /* EMPTY */
7414         } else if ((!Base || (Base == V1)) &&
7415                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi, Hi)) {
7416           Base = V1;
7417         } else if ((!Base || (Base == V2)) &&
7418                    isSequentialOrUndefInRange(Mask, Hi, HalfSize - Hi,
7419                                               Size + Hi)) {
7420           Base = V2;
7421         } else {
7422           continue;
7423         }
7424
7425         // We may not have a base (first source) - this can safely be undefined.
7426         if (!Base)
7427           Base = DAG.getUNDEF(VT);
7428
7429         int BitLen = (Len * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7430         int BitIdx = (Idx * VT.getScalarSizeInBits()) & 0x3f;
7431         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTQI, DL, VT, Base, Insert,
7432                            DAG.getConstant(BitLen, DL, MVT::i8),
7433                            DAG.getConstant(BitIdx, DL, MVT::i8));
7434       }
7435     }
7436
7437     return SDValue();
7438   };
7439
7440   if (SDValue InsertQ = LowerAsInsertQ())
7441     return InsertQ;
7442
7443   return SDValue();
7444 }
7445
7446 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7447 ///
7448 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7449 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7450 /// features of the subtarget. The extended elements are consecutive and
7451 /// begin and can start from an offseted element index in the input; to
7452 /// avoid excess shuffling the offset must either being in the bottom lane
7453 /// or at the start of a higher lane. All extended elements must be from
7454 /// the same lane.
7455 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7456     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, int Offset, bool AnyExt, SDValue InputV,
7457     ArrayRef<int> Mask, const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7458   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7459   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7460   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7461   int NumEltsPerLane = 128 / EltBits;
7462   int OffsetLane = Offset / NumEltsPerLane;
7463   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7464          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7465   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7466   assert(0 <= Offset && "Extension offset must be positive.");
7467   assert((Offset < NumEltsPerLane || Offset % NumEltsPerLane == 0) &&
7468          "Extension offset must be in the first lane or start an upper lane.");
7469
7470   // Check that an index is in same lane as the base offset.
7471   auto SafeOffset = [&](int Idx) {
7472     return OffsetLane == (Idx / NumEltsPerLane);
7473   };
7474
7475   // Shift along an input so that the offset base moves to the first element.
7476   auto ShuffleOffset = [&](SDValue V) {
7477     if (!Offset)
7478       return V;
7479
7480     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7481     for (int i = 0; i * Scale < NumElements; ++i) {
7482       int SrcIdx = i + Offset;
7483       ShMask[i] = SafeOffset(SrcIdx) ? SrcIdx : -1;
7484     }
7485     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7486   };
7487
7488   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7489   // input type and available ISA extensions.
7490   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7491     // Not worth offseting 128-bit vectors if scale == 2, a pattern using
7492     // PUNPCK will catch this in a later shuffle match.
7493     if (Offset && Scale == 2 && VT.getSizeInBits() == 128)
7494       return SDValue();
7495     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7496                                  NumElements / Scale);
7497     InputV = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, ShuffleOffset(InputV));
7498     return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7499   }
7500
7501   assert(VT.getSizeInBits() == 128 && "Only 128-bit vectors can be extended.");
7502
7503   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7504   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7505   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7506     int PSHUFDMask[4] = {Offset, -1, SafeOffset(Offset + 1) ? Offset + 1 : -1,
7507                          -1};
7508     return DAG.getBitcast(
7509         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7510                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7511                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
7512   }
7513   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7514     int PSHUFDMask[4] = {Offset / 2, -1,
7515                          SafeOffset(Offset + 1) ? (Offset + 1) / 2 : -1, -1};
7516     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7517                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
7518                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
7519     int PSHUFWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7520     unsigned OddEvenOp = (Offset & 1 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW);
7521     return DAG.getBitcast(
7522         VT, DAG.getNode(OddEvenOp, DL, MVT::v8i16,
7523                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
7524                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFWMask, DL, DAG)));
7525   }
7526
7527   // The SSE4A EXTRQ instruction can efficiently extend the first 2 lanes
7528   // to 64-bits.
7529   if ((Scale * EltBits) == 64 && EltBits < 32 && Subtarget->hasSSE4A()) {
7530     assert(NumElements == (int)Mask.size() && "Unexpected shuffle mask size!");
7531     assert(VT.getSizeInBits() == 128 && "Unexpected vector width!");
7532
7533     int LoIdx = Offset * EltBits;
7534     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7535                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7536                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7537                                          DAG.getConstant(LoIdx, DL, MVT::i8)));
7538
7539     if (isUndefInRange(Mask, NumElements / 2, NumElements / 2) ||
7540         !SafeOffset(Offset + 1))
7541       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Lo);
7542
7543     int HiIdx = (Offset + 1) * EltBits;
7544     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7545                              DAG.getNode(X86ISD::EXTRQI, DL, VT, InputV,
7546                                          DAG.getConstant(EltBits, DL, MVT::i8),
7547                                          DAG.getConstant(HiIdx, DL, MVT::i8)));
7548     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7549                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, Lo, Hi));
7550   }
7551
7552   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7553   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7554   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7555   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7556     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7557     SDValue PSHUFBMask[16];
7558     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
7559       int Idx = Offset + (i / Scale);
7560       PSHUFBMask[i] = DAG.getConstant(
7561           (i % Scale == 0 && SafeOffset(Idx)) ? Idx : 0x80, DL, MVT::i8);
7562     }
7563     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
7564     return DAG.getBitcast(VT,
7565                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7566                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7567                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7568   }
7569
7570   // If we are extending from an offset, ensure we start on a boundary that
7571   // we can unpack from.
7572   int AlignToUnpack = Offset % (NumElements / Scale);
7573   if (AlignToUnpack) {
7574     SmallVector<int, 8> ShMask((unsigned)NumElements, -1);
7575     for (int i = AlignToUnpack; i < NumElements; ++i)
7576       ShMask[i - AlignToUnpack] = i;
7577     InputV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, InputV, DAG.getUNDEF(VT), ShMask);
7578     Offset -= AlignToUnpack;
7579   }
7580
7581   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7582   do {
7583     unsigned UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKL;
7584     if (Offset >= (NumElements / 2)) {
7585       UnpackLoHi = X86ISD::UNPCKH;
7586       Offset -= (NumElements / 2);
7587     }
7588
7589     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7590     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7591                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7592     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
7593     InputV = DAG.getNode(UnpackLoHi, DL, InputVT, InputV, Ext);
7594     Scale /= 2;
7595     EltBits *= 2;
7596     NumElements /= 2;
7597   } while (Scale > 1);
7598   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
7599 }
7600
7601 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
7602 ///
7603 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7604 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7605 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7606 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7607 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7608 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7609 /// masking out later).
7610 ///
7611 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7612 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7613 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7614     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7615     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7616   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7617
7618   int Bits = VT.getSizeInBits();
7619   int NumLanes = Bits / 128;
7620   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7621   int NumEltsPerLane = NumElements / NumLanes;
7622   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7623          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7624   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7625
7626   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7627   // valid.
7628   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7629     SDValue InputV;
7630     bool AnyExt = true;
7631     int Offset = 0;
7632     int Matches = 0;
7633     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7634       int M = Mask[i];
7635       if (M == -1)
7636         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7637       if (i % Scale != 0) {
7638         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7639         if (!Zeroable[i])
7640           return SDValue();
7641
7642         // We no longer are in the anyext case.
7643         AnyExt = false;
7644         continue;
7645       }
7646
7647       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7648       // same input vector.
7649       SDValue V = M < NumElements ? V1 : V2;
7650       M = M % NumElements;
7651       if (!InputV) {
7652         InputV = V;
7653         Offset = M - (i / Scale);
7654       } else if (InputV != V)
7655         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7656
7657       // Offset must start in the lowest 128-bit lane or at the start of an
7658       // upper lane.
7659       // FIXME: Is it ever worth allowing a negative base offset?
7660       if (!((0 <= Offset && Offset < NumEltsPerLane) ||
7661             (Offset % NumEltsPerLane) == 0))
7662         return SDValue();
7663
7664       // If we are offsetting, all referenced entries must come from the same
7665       // lane.
7666       if (Offset && (Offset / NumEltsPerLane) != (M / NumEltsPerLane))
7667         return SDValue();
7668
7669       if ((M % NumElements) != (Offset + (i / Scale)))
7670         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7671       Matches++;
7672     }
7673
7674     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7675     // have already been handled.
7676     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7677     if (!InputV)
7678       return SDValue();
7679
7680     // If we are offsetting, don't extend if we only match a single input, we
7681     // can always do better by using a basic PSHUF or PUNPCK.
7682     if (Offset != 0 && Matches < 2)
7683       return SDValue();
7684
7685     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7686         DL, VT, Scale, Offset, AnyExt, InputV, Mask, Subtarget, DAG);
7687   };
7688
7689   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7690   assert(Bits % 64 == 0 &&
7691          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7692   int NumExtElements = Bits / 64;
7693
7694   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7695   // many elements.
7696   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7697     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7698            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7699     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7700       return V;
7701   }
7702
7703   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7704   if (Bits != 128)
7705     return SDValue();
7706
7707   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7708   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7709   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7710     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7711       if (!Zeroable[i])
7712         return SDValue();
7713     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7714       return V1;
7715     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7716       return V2;
7717     return SDValue();
7718   };
7719
7720   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7721     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7722     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7723     return DAG.getBitcast(VT, V);
7724   }
7725
7726   // No viable ext lowering found.
7727   return SDValue();
7728 }
7729
7730 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7731 ///
7732 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7733 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7734                                               SelectionDAG &DAG) {
7735   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7736   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7737   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7738     V = V.getOperand(0);
7739   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7740   // element from it.
7741   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7742   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7743     return SDValue();
7744
7745   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7746       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7747     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7748     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7749     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7750     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7751       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7752   }
7753
7754   return SDValue();
7755 }
7756
7757 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7758 ///
7759 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7760 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7761 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7762   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7763     V = V.getOperand(0);
7764
7765   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7766 }
7767
7768 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7769 ///
7770 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7771 /// across all subtarget feature sets.
7772 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7773     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7774     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7775   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7776   MVT ExtVT = VT;
7777   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7778
7779   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7780                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7781                 Mask.begin();
7782   bool IsV1Zeroable = true;
7783   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7784     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7785       IsV1Zeroable = false;
7786       break;
7787     }
7788
7789   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7790   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7791   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7792   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7793   // vector shuffle lowering is dead.
7794   SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(V2, Mask[V2Index] - Mask.size(),
7795                                                DAG);
7796   if (V2S && DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(V2S.getValueType())) {
7797     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7798     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7799     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7800       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7801       // insertions.
7802       if (!IsV1Zeroable)
7803         return SDValue();
7804
7805       // Zero-extend directly to i32.
7806       ExtVT = MVT::v4i32;
7807       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7808     }
7809     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7810   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7811              EltVT == MVT::i16) {
7812     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7813     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7814     return SDValue();
7815   }
7816
7817   if (!IsV1Zeroable) {
7818     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7819     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7820     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7821     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7822     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7823       return SDValue();
7824     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7825     V1Mask[V2Index] = -1;
7826     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7827       return SDValue();
7828     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7829     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7830     // the rest of the lowering handle these as blends.
7831     if (Subtarget->hasSSE41())
7832       return SDValue();
7833
7834     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7835     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7836            "Only two types of floating point element types to handle!");
7837     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7838                        ExtVT, V1, V2);
7839   }
7840
7841   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7842   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7843     return SDValue();
7844
7845   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7846   if (ExtVT != VT)
7847     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7848
7849   if (V2Index != 0) {
7850     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7851     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7852     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7853     // the inputs are zero.
7854     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7855       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7856       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7857       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7858     } else {
7859       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7860       V2 = DAG.getNode(
7861           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7862           DAG.getConstant(V2Index * EltVT.getSizeInBits() / 8, DL,
7863                           DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(
7864                               DAG.getDataLayout(), VT)));
7865       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7866     }
7867   }
7868   return V2;
7869 }
7870
7871 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7872 ///
7873 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7874 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7875 /// a convenient way to factor it out.
7876 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7877                                              ArrayRef<int> Mask,
7878                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7879                                              SelectionDAG &DAG) {
7880   if (!Subtarget->hasAVX())
7881     return SDValue();
7882   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7883     return SDValue();
7884
7885   // Check that the mask is a broadcast.
7886   int BroadcastIdx = -1;
7887   for (int M : Mask)
7888     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7889       BroadcastIdx = M;
7890     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7891       return SDValue();
7892
7893   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7894                                             "a sorted mask where the broadcast "
7895                                             "comes from V1.");
7896
7897   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7898   // combine with the broadcast.
7899   for (;;) {
7900     switch (V.getOpcode()) {
7901     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7902       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7903       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7904       BroadcastIdx %= OperandSize;
7905       continue;
7906     }
7907
7908     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7909       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7910       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7911       if (!ConstantIdx)
7912         break;
7913
7914       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7915       int EndIdx =
7916           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7917       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7918         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7919         V = VInner;
7920       } else {
7921         V = VOuter;
7922       }
7923       continue;
7924     }
7925     }
7926     break;
7927   }
7928
7929   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7930   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7931   // First, look through bitcast: if the original value has a larger element
7932   // type than the shuffle, the broadcast element is in essence truncated.
7933   // Make that explicit to ease folding.
7934   if (V.getOpcode() == ISD::BITCAST && VT.isInteger()) {
7935     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7936     SDValue V0 = V.getOperand(0);
7937     EVT V0VT = V0.getValueType();
7938
7939     if (V0VT.isInteger() && V0VT.getVectorElementType().bitsGT(EltVT) &&
7940         ((V0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7941          (V0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)))) {
7942       V = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, EltVT, V0.getOperand(BroadcastIdx));
7943       BroadcastIdx = 0;
7944     }
7945   }
7946
7947   // Also check the simpler case, where we can directly reuse the scalar.
7948   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7949       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7950     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7951
7952     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7953     // Only AVX2 has register broadcasts.
7954     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7955       return SDValue();
7956   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7957     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7958     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7959     return SDValue();
7960   }
7961
7962   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7963 }
7964
7965 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7966 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7967 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7968 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7969 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7970 // elements are zeroable.
7971 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7972                                             ArrayRef<int> Mask,
7973                                             SelectionDAG &DAG) {
7974   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7975   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7976   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7977   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7978
7979   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7980
7981   unsigned ZMask = 0;
7982   int V1DstIndex = -1;
7983   int V2DstIndex = -1;
7984   bool V1UsedInPlace = false;
7985
7986   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7987     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7988     if (Zeroable[i]) {
7989       ZMask |= 1 << i;
7990       continue;
7991     }
7992
7993     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7994     if (i == Mask[i]) {
7995       V1UsedInPlace = true;
7996       continue;
7997     }
7998
7999     // We can only insert a single non-zeroable element.
8000     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8001       return SDValue();
8002
8003     if (Mask[i] < 4) {
8004       // V1 input out of place for insertion.
8005       V1DstIndex = i;
8006     } else {
8007       // V2 input for insertion.
8008       V2DstIndex = i;
8009     }
8010   }
8011
8012   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8013   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8014     return SDValue();
8015
8016   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8017   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8018   unsigned V2SrcIndex = 0;
8019   if (V1DstIndex != -1) {
8020     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8021     // and don't use the original V2 at all.
8022     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8023     V2DstIndex = V1DstIndex;
8024     V2 = V1;
8025   } else {
8026     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8027   }
8028
8029   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8030   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8031   if (!V1UsedInPlace)
8032     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8033
8034   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8035   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8036
8037   // Insert the V2 element into the desired position.
8038   SDLoc DL(Op);
8039   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8040                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
8041 }
8042
8043 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
8044 /// UNPCK instruction.
8045 ///
8046 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
8047 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
8048 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
8049 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
8050 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
8051 /// making this clever lowering unnecessary.
8052 static SDValue lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(SDLoc DL, MVT VT,
8053                                                     SDValue V1, SDValue V2,
8054                                                     ArrayRef<int> Mask,
8055                                                     SelectionDAG &DAG) {
8056   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
8057          "This routine only supports integer vectors.");
8058   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
8059          "This routine should only be used when blending two inputs.");
8060   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
8061
8062   int Size = Mask.size();
8063
8064   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
8065     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
8066   });
8067   int NumHiInputs = std::count_if(
8068       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
8069
8070   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
8071
8072   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
8073     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
8074     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
8075
8076     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8077       if (Mask[i] < 0)
8078         continue;
8079
8080       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
8081       int UnpackIdx = i / Scale;
8082
8083       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
8084       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
8085       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
8086         return SDValue();
8087
8088       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
8089       // handle the unpack stride.
8090       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
8091       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
8092           Mask[i] % Size;
8093     }
8094
8095     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
8096     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
8097     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
8098         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
8099       return SDValue();
8100
8101     // Shuffle the inputs into place.
8102     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
8103     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
8104
8105     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
8106     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
8107     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
8108
8109     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
8110     return DAG.getBitcast(
8111         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8112                         UnpackVT, V1, V2));
8113   };
8114
8115   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
8116   // that fits this mask.
8117   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
8118   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
8119   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
8120     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
8121     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
8122     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
8123     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
8124       return Unpack;
8125   }
8126
8127   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
8128   // initial unpack.
8129   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
8130     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
8131            "We have to have *some* inputs!");
8132     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
8133
8134     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
8135     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
8136     // half-crossings are created.
8137     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
8138
8139     SmallVector<int, 32> PermMask;
8140     PermMask.assign(Size, -1);
8141     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8142       if (Mask[i] < 0)
8143         continue;
8144
8145       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
8146
8147       PermMask[i] =
8148           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
8149     }
8150     return DAG.getVectorShuffle(
8151         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
8152                             DL, VT, V1, V2),
8153         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
8154   }
8155
8156   return SDValue();
8157 }
8158
8159 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8160 ///
8161 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8162 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8163 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8164 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8165 /// possible.
8166 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8167                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8168                                        SelectionDAG &DAG) {
8169   SDLoc DL(Op);
8170   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8171   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8172   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8173   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8174   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8175   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8176
8177   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8178     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8179     if (Subtarget->hasSSE3())
8180       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
8181         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8182
8183     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8184     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8185     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8186
8187     if (Subtarget->hasAVX()) {
8188       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8189       // into the shuffle.
8190       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8191                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8192     }
8193
8194     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
8195                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8196   }
8197   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8198   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
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             DL, MVT::v2f64, 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             DL, MVT::v2f64, 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(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
8217       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
8218     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8219       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8220       // to move just the low double.
8221       return DAG.getNode(
8222           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8223           DL, MVT::v2f64, V2,
8224           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8225
8226   if (Subtarget->hasSSE41())
8227     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8228                                                   Subtarget, DAG))
8229       return Blend;
8230
8231   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8232   if (SDValue V =
8233           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2f64, Mask, V1, V2, DAG))
8234     return V;
8235
8236   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8237   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
8238                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
8239 }
8240
8241 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8242 ///
8243 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8244 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8245 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8246 /// casting.
8247 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8248                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8249                                        SelectionDAG &DAG) {
8250   SDLoc DL(Op);
8251   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8252   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8253   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8254   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8255   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8256   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8257
8258   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8259     // Check for being able to broadcast a single element.
8260     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
8261                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8262       return Broadcast;
8263
8264     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8265     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8266     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8267     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
8268     int WidenedMask[4] = {
8269         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8270         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8271     return DAG.getBitcast(
8272         MVT::v2i64,
8273         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8274                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
8275   }
8276   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8277   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
8278   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
8279   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
8280
8281   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
8282   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
8283   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
8284   // creates.
8285   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
8286     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8287       V = V.getOperand(0);
8288
8289     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
8290   };
8291   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
8292     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
8293       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8294                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
8295                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
8296                                                      : V1Pack.getOperand(1),
8297                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
8298                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
8299
8300   // Try to use shift instructions.
8301   if (SDValue Shift =
8302           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8303     return Shift;
8304
8305   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
8306   // the insertion cheaply.
8307   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8308           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8309     return Insertion;
8310   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8311   // can't reliably sort the mask one way or the other.
8312   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
8313   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8314           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8315     return Insertion;
8316
8317   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8318   // *exact* same predicate.
8319   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8320   if (IsBlendSupported)
8321     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8322                                                   Subtarget, DAG))
8323       return Blend;
8324
8325   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8326   if (SDValue V =
8327           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v2i64, Mask, V1, V2, DAG))
8328     return V;
8329
8330   // Try to use byte rotation instructions.
8331   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8332   if (Subtarget->hasSSSE3())
8333     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8334             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8335       return Rotate;
8336
8337   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8338   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8339   if (IsBlendSupported)
8340     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8341                                                       Mask, DAG);
8342
8343   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8344   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8345   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8346   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8347   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
8348   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
8349   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
8350                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8351 }
8352
8353 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8354 ///
8355 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8356 /// will happen to be efficient.
8357 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8358   // This routine only handles 128-bit shufps.
8359   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8360
8361   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8362   // each requiring a single input.
8363   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8364     return false;
8365   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8366     return false;
8367
8368   return true;
8369 }
8370
8371 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8372 ///
8373 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8374 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8375 /// uses it.
8376 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8377                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8378                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8379   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8380   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8381
8382   int NumV2Elements =
8383       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8384
8385   if (NumV2Elements == 1) {
8386     int V2Index =
8387         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8388         Mask.begin();
8389
8390     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8391     // the low bit.
8392     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8393
8394     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8395       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8396       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8397       // vector otherwise.
8398       if (V2Index < 2)
8399         std::swap(LowV, HighV);
8400       NewMask[V2Index] -= 4;
8401     } else {
8402       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8403       // To make this work, blend them together as the first step.
8404       int V1Index = V2AdjIndex;
8405       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8406       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8407                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8408
8409       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8410       // high or low half formed.
8411       if (V2Index < 2) {
8412         LowV = V2;
8413         HighV = V1;
8414       } else {
8415         HighV = V2;
8416       }
8417       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8418       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8419     }
8420   } else if (NumV2Elements == 2) {
8421     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8422       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8423       // high lanes.
8424       NewMask[2] -= 4;
8425       NewMask[3] -= 4;
8426     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8427       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8428       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8429       // arrange things in the right direction.
8430       NewMask[0] -= 4;
8431       NewMask[1] -= 4;
8432       HighV = V1;
8433       LowV = V2;
8434     } else {
8435       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8436       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8437       // shuffle to place them.
8438
8439       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8440       // V2.
8441       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8442                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8443                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8444                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8445       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8446                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
8447
8448       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8449       // a blend.
8450       LowV = HighV = V1;
8451       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8452       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8453       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8454       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8455     }
8456   }
8457   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8458                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
8459 }
8460
8461 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8462 ///
8463 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8464 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8465 /// shuffles.
8466 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8467                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8468                                        SelectionDAG &DAG) {
8469   SDLoc DL(Op);
8470   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8471   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8472   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8473   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8474   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8475   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8476
8477   int NumV2Elements =
8478       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8479
8480   if (NumV2Elements == 0) {
8481     // Check for being able to broadcast a single element.
8482     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
8483                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8484       return Broadcast;
8485
8486     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8487     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8488       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
8489         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8490       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
8491         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8492     }
8493
8494     if (Subtarget->hasAVX()) {
8495       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8496       // into the shuffle.
8497       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8498                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8499     }
8500
8501     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8502     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8503     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8504                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8505   }
8506
8507   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8508   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8509   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8510   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8511   // case here.
8512   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8513     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8514                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8515       return V;
8516
8517   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8518     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8519                                                   Subtarget, DAG))
8520       return Blend;
8521
8522     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8523     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8524       return V;
8525
8526     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8527       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8528               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8529         return BlendPerm;
8530   }
8531
8532   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8533   if (SDValue V =
8534           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG))
8535     return V;
8536
8537   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8538   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8539 }
8540
8541 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8542 ///
8543 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8544 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8545 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8546                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8547                                        SelectionDAG &DAG) {
8548   SDLoc DL(Op);
8549   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8550   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8551   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8552   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8553   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8554   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8555
8556   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8557   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8558   // shuffle in many cases.
8559   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8560                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8561     return ZExt;
8562
8563   int NumV2Elements =
8564       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8565
8566   if (NumV2Elements == 0) {
8567     // Check for being able to broadcast a single element.
8568     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
8569                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8570       return Broadcast;
8571
8572     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8573     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8574     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8575     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8576     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8577     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8578     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8579     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
8580       Mask = UnpackLoMask;
8581     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
8582       Mask = UnpackHiMask;
8583
8584     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8585                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
8586   }
8587
8588   // Try to use shift instructions.
8589   if (SDValue Shift =
8590           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8591     return Shift;
8592
8593   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8594   if (NumV2Elements == 1)
8595     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8596                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8597       return V;
8598
8599   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8600   // *exact* same predicate.
8601   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8602   if (IsBlendSupported)
8603     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8604                                                   Subtarget, DAG))
8605       return Blend;
8606
8607   if (SDValue Masked =
8608           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8609     return Masked;
8610
8611   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8612   if (SDValue V =
8613           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i32, Mask, V1, V2, DAG))
8614     return V;
8615
8616   // Try to use byte rotation instructions.
8617   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8618   if (Subtarget->hasSSSE3())
8619     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8620             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8621       return Rotate;
8622
8623   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8624   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8625   if (IsBlendSupported)
8626     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8627                                                       Mask, DAG);
8628
8629   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8630   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v4i32, V1,
8631                                                             V2, Mask, DAG))
8632     return Unpack;
8633
8634   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8635   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8636   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8637   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8638   // relevant.
8639   return DAG.getBitcast(
8640       MVT::v4i32,
8641       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
8642                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
8643 }
8644
8645 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8646 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8647 ///
8648 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8649 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8650 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8651 /// their final position.
8652 ///
8653 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8654 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8655 /// more of the details.
8656 ///
8657 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8658 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8659 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8660 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8661 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8662     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8663     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8664   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8665   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8666
8667   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8668   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8669   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8670
8671   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8672   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8673                [](int M) { return M >= 0; });
8674   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8675   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8676   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8677   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8678                [](int M) { return M >= 0; });
8679   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8680   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8681   int NumLToL =
8682       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8683   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8684   int NumLToH =
8685       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8686   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8687   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8688   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8689   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8690   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8691
8692   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8693   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8694   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8695   // to the generic code below. For example:
8696   //
8697   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8698   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8699   //
8700   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8701   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8702   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8703   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8704   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8705   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8706   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8707   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8708   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8709   //
8710   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8711   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8712   //
8713   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8714   //
8715   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8716   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8717   //
8718   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8719   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8720   //
8721   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8722   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8723                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8724                           int AOffset, int BOffset) {
8725     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8726            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8727     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8728            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8729     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8730            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8731
8732     bool ThreeAInputs = AToAInputs.size() == 3;
8733
8734     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8735     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8736     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8737     // slot.
8738     int ADWord, BDWord;
8739     int &TripleDWord = ThreeAInputs ? ADWord : BDWord;
8740     int &OneInputDWord = ThreeAInputs ? BDWord : ADWord;
8741     int TripleInputOffset = ThreeAInputs ? AOffset : BOffset;
8742     ArrayRef<int> TripleInputs = ThreeAInputs ? AToAInputs : BToAInputs;
8743     int OneInput = ThreeAInputs ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8744     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8745     int TripleNonInputIdx =
8746         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8747     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8748
8749     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8750     // OneInput is in.
8751     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8752
8753     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8754     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8755     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8756     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8757     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8758     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8759       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8760       // need
8761       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8762       // half.
8763       int NumFlippedAToBInputs =
8764           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8765           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8766       int NumFlippedBToBInputs =
8767           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8768           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8769       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8770            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8771           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8772            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8773         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8774         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8775         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8776         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8777         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8778                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8779           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8780           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8781                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8782           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8783           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8784           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8785           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8786           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8787                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8788           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8789             FixFreeIdx += 1;
8790           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8791                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8792           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8793                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8794           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8795           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8796           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8797                           MVT::v8i16, V,
8798                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8799
8800           for (int &M : Mask)
8801             if (M != -1 && M == FixIdx)
8802               M = FixFreeIdx;
8803             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8804               M = FixIdx;
8805         };
8806         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8807           int BPinnedIdx =
8808               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8809           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8810         } else {
8811           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8812           int APinnedIdx = ThreeAInputs ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8813           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8814         }
8815       }
8816     }
8817
8818     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8819     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8820     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8821     V = DAG.getBitcast(
8822         VT,
8823         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8824                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8825
8826     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8827     for (int &M : Mask)
8828       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8829         M = 2 * BDWord + M % 2;
8830       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8831         M = 2 * ADWord + M % 2;
8832
8833     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8834     // a 3 and 1 problem.
8835     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8836                                                      DAG);
8837   };
8838   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8839     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8840   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8841     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8842
8843   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8844   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8845   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8846   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8847   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8848   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8849   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8850   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8851
8852   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8853   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8854   // shuffles.
8855   auto fixInPlaceInputs =
8856       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8857                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8858                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8859     if (InPlaceInputs.empty())
8860       return;
8861     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8862       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8863           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8864       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8865       return;
8866     }
8867     if (IncomingInputs.empty()) {
8868       // Just fix all of the in place inputs.
8869       for (int Input : InPlaceInputs) {
8870         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8871         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8872       }
8873       return;
8874     }
8875
8876     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8877     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8878         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8879     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8880     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8881     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8882     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8883     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8884     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8885   };
8886   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8887   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8888
8889   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8890   // their target half.
8891   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8892   // look more like the 3-1 fixing operation.
8893   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8894       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8895       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8896       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8897       int DestOffset) {
8898     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8899       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8900     };
8901     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8902                                                int Word) {
8903       int LowWord = Word & ~1;
8904       int HighWord = Word | 1;
8905       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8906              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8907     };
8908
8909     if (IncomingInputs.empty())
8910       return;
8911
8912     if (ExistingInputs.empty()) {
8913       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8914       for (int Input : IncomingInputs) {
8915         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8916         // swaps and use the swapped lane.
8917         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8918           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8919             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8920                 Input - SourceOffset;
8921             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8922             for (int &M : HalfMask)
8923               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8924                 M = Input;
8925               else if (M == Input)
8926                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8927           } else {
8928             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8929                        Input - SourceOffset &&
8930                    "Previous placement doesn't match!");
8931           }
8932           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8933           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8934           // avoid swapping the members of the input list directly.
8935           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8936         }
8937
8938         // Map the input's dword into the correct half.
8939         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8940           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8941         else
8942           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8943                      Input / 2 &&
8944                  "Previous placement doesn't match!");
8945       }
8946
8947       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8948       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8949       // same position within that half.
8950       for (int &M : HalfMask)
8951         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8952           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8953           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8954         }
8955       return;
8956     }
8957
8958     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8959     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8960     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8961     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8962       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8963         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8964                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8965                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8966         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8967             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8968         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8969                      InputFixed);
8970         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8971       }
8972     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8973       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8974           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8975         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8976         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8977         // dword slot in the source mask.
8978         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8979                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8980
8981         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8982         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8983         // compute an adjacent index.
8984         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8985             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8986           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8987           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8988           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8989         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8990                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8991           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8992           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8993           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8994         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8995                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8996           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8997           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8998           // slot.
8999           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9000           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9001           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9002           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9003         } else {
9004           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9005           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9006           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9007           // swap an input with a non-input.
9008           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9009             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9010                    "We can't handle any clobbers here!");
9011           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9012                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9013
9014           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9015           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9016
9017           // We also have to update the final source mask in this case because
9018           // it may need to undo the above swap.
9019           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9020             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9021               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9022             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9023               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9024
9025           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9026         }
9027
9028         // Point everything at the fixed inputs.
9029         for (int &M : HalfMask)
9030           if (M == IncomingInputs[0])
9031             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9032           else if (M == IncomingInputs[1])
9033             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9034
9035         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9036         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9037       }
9038     } else {
9039       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9040     }
9041
9042     // Now hoist the DWord down to the right half.
9043     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9044     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9045     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9046     for (int &M : HalfMask)
9047       for (int Input : IncomingInputs)
9048         if (M == Input)
9049           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9050   };
9051   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9052                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9053   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9054                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9055
9056   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9057   // target half.
9058   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9059     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9060                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
9061   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9062     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9063                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
9064   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9065     V = DAG.getBitcast(
9066         VT,
9067         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
9068                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9069
9070   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9071   // just shuffle them into their final position.
9072   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9073                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9074          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9075   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9076                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9077          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9078
9079   // Do a half shuffle for the low mask.
9080   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9081     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
9082                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
9083
9084   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9085   for (int &M : HiMask)
9086     if (M >= 0)
9087       M -= 4;
9088   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9089     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
9090                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
9091
9092   return V;
9093 }
9094
9095 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
9096 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9097                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9098                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
9099                                           bool &V2InUse) {
9100   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
9101   SDValue V1Mask[16];
9102   SDValue V2Mask[16];
9103   V1InUse = false;
9104   V2InUse = false;
9105
9106   int Size = Mask.size();
9107   int Scale = 16 / Size;
9108   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9109     if (Mask[i / Scale] == -1) {
9110       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9111     } else {
9112       const int ZeroMask = 0x80;
9113       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
9114                                           : ZeroMask;
9115       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
9116                       ? ZeroMask
9117                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
9118       if (Zeroable[i / Scale])
9119         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
9120       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
9121       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
9122       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
9123       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
9124     }
9125   }
9126
9127   if (V1InUse)
9128     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9129                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
9130                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9131   if (V2InUse)
9132     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
9133                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
9134                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9135
9136   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
9137   SDValue V;
9138   if (V1InUse && V2InUse)
9139     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9140   else
9141     V = V1InUse ? V1 : V2;
9142
9143   // Cast the result back to the correct type.
9144   return DAG.getBitcast(VT, V);
9145 }
9146
9147 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9148 ///
9149 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9150 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9151 /// a dedicated lowering routine.
9152 ///
9153 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9154 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9155 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9156 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9157 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9158 /// and then concatenate them.
9159 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9160                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9161                                        SelectionDAG &DAG) {
9162   SDLoc DL(Op);
9163   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9164   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9165   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9166   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9167   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9168   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9169                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9170   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9171
9172   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9173
9174   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9175   // than any alternative.
9176   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9177           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9178     return ZExt;
9179
9180   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9181   (void)isV1;
9182   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9183
9184   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9185
9186   if (NumV2Inputs == 0) {
9187     // Check for being able to broadcast a single element.
9188     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
9189                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9190       return Broadcast;
9191
9192     // Try to use shift instructions.
9193     if (SDValue Shift =
9194             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
9195       return Shift;
9196
9197     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9198     if (SDValue V =
9199             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
9200       return V;
9201
9202     // Try to use byte rotation instructions.
9203     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
9204                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9205       return Rotate;
9206
9207     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
9208                                                      Subtarget, DAG);
9209   }
9210
9211   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
9212          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
9213          "shuffles.");
9214
9215   // Try to use shift instructions.
9216   if (SDValue Shift =
9217           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9218     return Shift;
9219
9220   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9221   if (Subtarget->hasSSE4A())
9222     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9223       return V;
9224
9225   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9226   if (NumV2Inputs == 1)
9227     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9228                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9229       return V;
9230
9231   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9232   // *exact* same predicate.
9233   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9234   if (IsBlendSupported)
9235     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9236                                                   Subtarget, DAG))
9237       return Blend;
9238
9239   if (SDValue Masked =
9240           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9241     return Masked;
9242
9243   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9244   if (SDValue V =
9245           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i16, Mask, V1, V2, DAG))
9246     return V;
9247
9248   // Try to use byte rotation instructions.
9249   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9250           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9251     return Rotate;
9252
9253   if (SDValue BitBlend =
9254           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9255     return BitBlend;
9256
9257   if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(DL, MVT::v8i16, V1,
9258                                                             V2, Mask, DAG))
9259     return Unpack;
9260
9261   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
9262   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
9263   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
9264     bool V1InUse, V2InUse;
9265     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
9266                                       V1InUse, V2InUse);
9267   }
9268
9269   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
9270   // decompose into single-input permutes and blends.
9271   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9272                                                       Mask, DAG);
9273 }
9274
9275 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9276 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9277 ///
9278 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9279 /// two. Example shuffle masks:
9280 ///
9281 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9282 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9283 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9284 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9285 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9286 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9287 ///
9288 /// Any of these lanes can of course be undef.
9289 ///
9290 /// This routine only supports N <= 3.
9291 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9292 /// for larger N.
9293 ///
9294 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9295 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9296 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9297   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9298   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9299
9300   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9301   // a single input or not.
9302   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9303   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9304          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9305
9306   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9307
9308   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9309   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9310   // partially undef inputs.
9311   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9312
9313   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9314     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9315     // want.
9316     if (Mask[i] == -1)
9317       continue;
9318
9319     bool IsAnyViable = false;
9320     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9321       if (ViableForN[j]) {
9322         uint64_t N = j + 1;
9323
9324         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9325         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9326           IsAnyViable = true;
9327         else
9328           ViableForN[j] = false;
9329       }
9330     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9331     if (!IsAnyViable)
9332       break;
9333   }
9334
9335   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9336     if (ViableForN[j])
9337       return j + 1;
9338
9339   // Return 0 as there is no viable power of two.
9340   return 0;
9341 }
9342
9343 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9344 ///
9345 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9346 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9347 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9348 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9349 /// back together.
9350 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9351                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9352                                        SelectionDAG &DAG) {
9353   SDLoc DL(Op);
9354   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9355   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9356   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9357   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9358   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9359   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9360
9361   // Try to use shift instructions.
9362   if (SDValue Shift =
9363           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9364     return Shift;
9365
9366   // Try to use byte rotation instructions.
9367   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9368           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9369     return Rotate;
9370
9371   // Try to use a zext lowering.
9372   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9373           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9374     return ZExt;
9375
9376   // See if we can use SSE4A Extraction / Insertion.
9377   if (Subtarget->hasSSE4A())
9378     if (SDValue V = lowerVectorShuffleWithSSE4A(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9379       return V;
9380
9381   int NumV2Elements =
9382       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9383
9384   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9385   if (NumV2Elements == 0) {
9386     // Check for being able to broadcast a single element.
9387     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
9388                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9389       return Broadcast;
9390
9391     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9392     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9393     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9394     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9395     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9396     //
9397     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9398     // i16 shuffle as well.
9399     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9400       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9401         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9402           return false;
9403
9404       return true;
9405     };
9406     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9407       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9408         return SDValue();
9409       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9410       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9411                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9412       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9413       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9414                      LoInputs.end());
9415       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9416       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9417                    [](int M) { return M >= 8; });
9418       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9419       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9420                      HiInputs.end());
9421
9422       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9423       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9424       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9425
9426       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9427       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9428       for (int I : InPlaceInputs) {
9429         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9430         LaneMap[I] = I;
9431       }
9432       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9433       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9434         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9435         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9436         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9437           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9438           // we can map it.
9439           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9440             ++j;
9441
9442           if (j == je)
9443             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9444             return SDValue();
9445
9446           // Map this input with the i16 shuffle.
9447           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9448         }
9449
9450         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9451         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9452       }
9453       V1 = DAG.getBitcast(
9454           MVT::v16i8,
9455           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9456                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9457
9458       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9459       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9460                        MVT::v16i8, V1, V1);
9461
9462       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9463       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9464         if (Mask[i] != -1) {
9465           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9466           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9467           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9468             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9469           else
9470             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9471                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9472         }
9473       return DAG.getBitcast(
9474           MVT::v16i8,
9475           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
9476                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9477     };
9478     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9479       return V;
9480   }
9481
9482   if (SDValue Masked =
9483           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9484     return Masked;
9485
9486   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9487   if (SDValue V =
9488           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i8, Mask, V1, V2, DAG))
9489     return V;
9490
9491   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9492   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9493   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9494   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9495   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9496   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9497   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9498   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9499   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9500   //
9501   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9502   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9503   // handle those well here.
9504   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9505     bool V1InUse = false;
9506     bool V2InUse = false;
9507
9508     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
9509                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
9510
9511     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
9512     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
9513     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
9514     if (V1InUse && V2InUse) {
9515       if (Subtarget->hasSSE41())
9516         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9517                                                       Mask, Subtarget, DAG))
9518           return Blend;
9519
9520       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
9521       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
9522       // preference this lowering because there are common cases where part of
9523       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
9524       // an unpack.
9525       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
9526       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
9527       // this.
9528       if (SDValue Unpack = lowerVectorShuffleAsPermuteAndUnpack(
9529               DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9530         return Unpack;
9531     }
9532
9533     return PSHUFB;
9534   }
9535
9536   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9537   if (NumV2Elements == 1)
9538     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9539                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9540       return V;
9541
9542   if (SDValue BitBlend =
9543           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
9544     return BitBlend;
9545
9546   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9547   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9548   // details.
9549   //
9550   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9551   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9552   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9553   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9554     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9555     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9556     // times to get the original input.
9557     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9558
9559     // First we need to zero all the dropped bytes.
9560     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9561            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9562     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9563     // elements are dropped.
9564     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9565     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
9566         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9567     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9568     if (!IsSingleInput)
9569       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9570
9571     // Now pack things back together.
9572     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
9573     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
9574     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9575     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9576       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
9577       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9578     }
9579
9580     return Result;
9581   }
9582
9583   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
9584   if (NumV2Elements > 0)
9585     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9586                                                       Mask, DAG);
9587
9588   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
9589   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
9590   // with a pack.
9591   SDValue V = V1;
9592
9593   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9594   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9595   for (int i = 0; i < 16; ++i)
9596     if (Mask[i] >= 0)
9597       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
9598
9599   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9600
9601   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
9602   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9603   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9604   // i16s.
9605   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
9606                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9607       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
9608                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9609     // Use a mask to drop the high bytes.
9610     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
9611     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
9612                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
9613
9614     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
9615     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9616
9617     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
9618     for (int &M : LoBlendMask)
9619       if (M >= 0)
9620         M /= 2;
9621     for (int &M : HiBlendMask)
9622       if (M >= 0)
9623         M /= 2;
9624   } else {
9625     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
9626     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
9627     VLoHalf = DAG.getBitcast(
9628         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9629     VHiHalf = DAG.getBitcast(
9630         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9631   }
9632
9633   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
9634   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
9635
9636   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9637 }
9638
9639 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9640 ///
9641 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9642 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9643 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9644                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9645                                         SelectionDAG &DAG) {
9646   switch (VT.SimpleTy) {
9647   case MVT::v2i64:
9648     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9649   case MVT::v2f64:
9650     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9651   case MVT::v4i32:
9652     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9653   case MVT::v4f32:
9654     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9655   case MVT::v8i16:
9656     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9657   case MVT::v16i8:
9658     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9659
9660   default:
9661     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9662   }
9663 }
9664
9665 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9666 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9667 ///
9668 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9669 /// leaves it in an unspecified state.
9670 ///
9671 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9672 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9673 /// a zero-ed lane of a vector.
9674 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9675                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9676   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9677     // If both elements are undef, its trivial.
9678     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9679       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9680       continue;
9681     }
9682
9683     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9684     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9685     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9686       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9687       continue;
9688     }
9689     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9690       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9691       continue;
9692     }
9693
9694     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9695     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9696       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9697           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9698         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9699         continue;
9700       }
9701       return false;
9702     }
9703
9704     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9705     // a pair.
9706     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9707       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9708       continue;
9709     }
9710
9711     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9712     return false;
9713   }
9714   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9715          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9716
9717   return true;
9718 }
9719
9720 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9721 ///
9722 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9723 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9724 /// AVX vector shuffle types.
9725 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9726                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9727                                           SelectionDAG &DAG) {
9728   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9729          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9730   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9731   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9732
9733   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9734   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9735
9736   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9737   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9738   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9739   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9740
9741   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9742   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9743   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9744     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9745       V = V->getOperand(0);
9746
9747     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9748     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9749     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9750     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9751     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9752
9753     SDValue LoV, HiV;
9754
9755     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9756     if (!BV) {
9757       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9758                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9759       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9760                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9761     } else {
9762
9763       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9764       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9765         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9766         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9767       }
9768       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9769       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9770     }
9771     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9772                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9773   };
9774
9775   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9776   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9777   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9778
9779   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9780   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9781     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9782     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9783     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9784       int M = HalfMask[i];
9785       if (M >= NumElements) {
9786         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9787           UseHiV2 = true;
9788         else
9789           UseLoV2 = true;
9790         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9791         V1BlendMask.push_back(-1);
9792         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9793       } else if (M >= 0) {
9794         if (M >= SplitNumElements)
9795           UseHiV1 = true;
9796         else
9797           UseLoV1 = true;
9798         V2BlendMask.push_back(-1);
9799         V1BlendMask.push_back(M);
9800         BlendMask.push_back(i);
9801       } else {
9802         V2BlendMask.push_back(-1);
9803         V1BlendMask.push_back(-1);
9804         BlendMask.push_back(-1);
9805       }
9806     }
9807
9808     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9809     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9810     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9811
9812     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9813     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9814       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9815     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9816       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9817     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9818       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9819
9820     SDValue V1Blend, V2Blend;
9821     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9822       V1Blend =
9823         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9824     } else {
9825       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9826       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9827       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9828         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9829           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9830     }
9831     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9832       V2Blend =
9833         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9834     } else {
9835       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9836       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9837       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9838         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9839           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9840     }
9841     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9842   };
9843   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9844   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9845   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9846 }
9847
9848 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9849 /// blend.
9850 ///
9851 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9852 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9853 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9854 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9855 /// results.
9856 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9857                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9858                                                 SelectionDAG &DAG) {
9859   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9860                                             "lower single-input shuffles as it "
9861                                             "could then recurse on itself.");
9862   int Size = Mask.size();
9863
9864   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9865   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9866   // often fold with memory operands.
9867   auto DoBothBroadcast = [&] {
9868     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9869     for (int M : Mask)
9870       if (M >= Size) {
9871         if (V2BroadcastIdx == -1)
9872           V2BroadcastIdx = M - Size;
9873         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9874           return false;
9875       } else if (M >= 0) {
9876         if (V1BroadcastIdx == -1)
9877           V1BroadcastIdx = M;
9878         else if (M != V1BroadcastIdx)
9879           return false;
9880       }
9881     return true;
9882   };
9883   if (DoBothBroadcast())
9884     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9885                                                       DAG);
9886
9887   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9888   // split them rather than blending because the split will decompose to
9889   // unusually few instructions.
9890   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9891   int LaneSize = Size / LaneCount;
9892   SmallBitVector LaneInputs[2];
9893   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9894   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9895   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9896     if (Mask[i] >= 0)
9897       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9898   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9899     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9900
9901   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9902   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9903   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9904 }
9905
9906 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9907 /// a permutation and blend of those lanes.
9908 ///
9909 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9910 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9911 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9912 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9913 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9914 /// prior to trying this lowering.
9915 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9916                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9917                                                        ArrayRef<int> Mask,
9918                                                        SelectionDAG &DAG) {
9919   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9920   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9921   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9922
9923   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9924   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9925   // that crosses to another lane.
9926   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9927   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9928     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9929       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9930   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9931     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9932
9933   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9934     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9935     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9936       FlippedBlendMask.push_back(
9937           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9938                                   ? Mask[i]
9939                                   : Mask[i] % LaneSize +
9940                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9941
9942     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9943     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9944     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9945     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9946     // allow folding it into a memory operand.
9947     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9948     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9949                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9950     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9951   }
9952
9953   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9954   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9955   // other patterns in AVX.
9956   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9957 }
9958
9959 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9960 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9961                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9962                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9963                                         SelectionDAG &DAG) {
9964   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9965   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9966   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9967
9968   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9969   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9970                                                 Subtarget, DAG))
9971     return Blend;
9972
9973   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9974   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9975
9976   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9977   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9978   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9979     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9980     // subvector.
9981     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9982     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9983       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9984                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9985       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9986                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9987       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9988                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9989                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9990       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9991     }
9992   }
9993
9994   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9995   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9996   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9997   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9998
9999   // The immediate permute control byte looks like this:
10000   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
10001   //    [2]   - ignore
10002   //    [3]   - zero low half of destination
10003   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
10004   //    [6]   - ignore
10005   //    [7]   - zero high half of destination
10006
10007   int MaskLO = Mask[0];
10008   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
10009     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
10010
10011   int MaskHI = Mask[2];
10012   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
10013     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
10014
10015   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
10016
10017   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
10018   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
10019   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
10020   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
10021   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
10022   if (IsV1Zero) {
10023     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
10024     if (MaskLO < 4)
10025       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
10026     if (MaskHI < 4)
10027       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
10028   }
10029   if (IsV2Zero) {
10030     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
10031     if (MaskLO >= 4)
10032       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
10033     if (MaskHI >= 4)
10034       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
10035   }
10036
10037   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10038                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
10039 }
10040
10041 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10042 /// shuffling each lane.
10043 ///
10044 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10045 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10046 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10047 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10048 ///
10049 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10050 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10051 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10052 /// those are still *marginally* more expensive.
10053 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10054     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10055     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10056   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10057          "This is only useful with multiple inputs.");
10058
10059   int Size = Mask.size();
10060   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10061   int NumLanes = Size / LaneSize;
10062   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10063
10064   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10065   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10066   SmallVector<int, 4> Lanes;
10067   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10068   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10069   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10070   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10071     if (Mask[i] < 0)
10072       continue;
10073
10074     int j = i / LaneSize;
10075
10076     if (Lanes[j] < 0) {
10077       // First entry we've seen for this lane.
10078       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10079     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10080       // This doesn't match the lane selected previously!
10081       return SDValue();
10082     }
10083
10084     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10085     int k = i % LaneSize;
10086     if (InLaneMask[k] < 0) {
10087       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10088     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10089       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10090       return SDValue();
10091     }
10092   }
10093
10094   // First shuffle the lanes into place.
10095   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10096                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10097   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10098   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10099   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10100     if (Lanes[i] >= 0) {
10101       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10102       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10103     }
10104
10105   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
10106   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
10107   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10108
10109   // Cast it back to the type we actually want.
10110   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
10111
10112   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10113   SmallVector<int, 8> NewMask;
10114   NewMask.resize(Size, -1);
10115   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10116     if (Mask[i] >= 0)
10117       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10118   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10119          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10120
10121   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10122 }
10123
10124 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10125 /// given mask.
10126 ///
10127 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10128 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10129 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10130   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10131   int Size = Mask.size();
10132   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10133     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10134       return false;
10135
10136   return true;
10137 }
10138
10139 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
10140                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10141                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10142
10143   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
10144   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
10145   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
10146   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10147   bool ShufpdMask = true;
10148   bool CommutableMask = true;
10149   unsigned Immediate = 0;
10150   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
10151     if (Mask[i] < 0)
10152       continue;
10153     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
10154     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
10155     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
10156       ShufpdMask = false;
10157     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
10158       CommutableMask = false;
10159     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
10160   }
10161   if (ShufpdMask)
10162     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
10163                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10164   if (CommutableMask)
10165     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
10166                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
10167   return SDValue();
10168 }
10169
10170 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10171 ///
10172 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10173 /// isn't available.
10174 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10175                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10176                                        SelectionDAG &DAG) {
10177   SDLoc DL(Op);
10178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10182   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10183
10184   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10185   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10186     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10187                                     DAG);
10188
10189   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10190     // Check for being able to broadcast a single element.
10191     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
10192                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10193       return Broadcast;
10194
10195     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10196     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
10197       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10198
10199     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10200       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10201       // interleaved permutation.
10202       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10203                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10204       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10205                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
10206     }
10207
10208     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10209     if (Subtarget->hasAVX2())
10210       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10211                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10212
10213     // Otherwise, fall back.
10214     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10215                                                    DAG);
10216   }
10217
10218   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10219   if (SDValue V =
10220           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10221     return V;
10222
10223   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10224                                                 Subtarget, DAG))
10225     return Blend;
10226
10227   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10228   if (SDValue Op =
10229       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
10230     return Op;
10231
10232   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10233   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10234   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10235   // instruction so skip this pattern.
10236   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10237                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10238     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10239             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10240       return Result;
10241
10242   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10243   // can fully permute the elements.
10244   if (Subtarget->hasAVX2())
10245     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10246                                                       Mask, DAG);
10247
10248   // Otherwise fall back on generic lowering.
10249   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10250 }
10251
10252 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10253 ///
10254 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10255 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10256 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10257                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10258                                        SelectionDAG &DAG) {
10259   SDLoc DL(Op);
10260   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10261   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10262   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10263   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10264   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10265   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10266
10267   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10268   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10269     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10270                                     DAG);
10271
10272   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10273                                                 Subtarget, DAG))
10274     return Blend;
10275
10276   // Check for being able to broadcast a single element.
10277   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
10278                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10279     return Broadcast;
10280
10281   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10282   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10283   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10284   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10285     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10286       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10287       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10288         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10289           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10290           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10291         }
10292       return DAG.getBitcast(
10293           MVT::v4i64,
10294           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10295                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
10296                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
10297     }
10298   }
10299
10300   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10301   // lanes.
10302   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10303     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10304                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10305
10306   // Try to use shift instructions.
10307   if (SDValue Shift =
10308           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10309     return Shift;
10310
10311   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10312   if (SDValue V =
10313           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v4i64, Mask, V1, V2, DAG))
10314     return V;
10315
10316   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10317   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10318   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10319   // instruction so skip this pattern.
10320   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10321                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10322     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10323             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10324       return Result;
10325
10326   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10327   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10328                                                     Mask, DAG);
10329 }
10330
10331 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10332 ///
10333 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10334 /// isn't available.
10335 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10336                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10337                                        SelectionDAG &DAG) {
10338   SDLoc DL(Op);
10339   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10340   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10341   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10342   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10343   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10344
10345   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10346                                                 Subtarget, DAG))
10347     return Blend;
10348
10349   // Check for being able to broadcast a single element.
10350   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
10351                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10352     return Broadcast;
10353
10354   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10355   // options to efficiently lower the shuffle.
10356   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10357   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10358     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10359            "Repeated masks must be half the mask width!");
10360
10361     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10362     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
10363       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10364     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
10365       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10366
10367     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10368       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10369                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10370
10371     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10372     if (SDValue V =
10373             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f32, Mask, V1, V2, DAG))
10374       return V;
10375
10376     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10377     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10378     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10379     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10380       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10381         RepeatedMask[i] -= 4;
10382     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10383   }
10384
10385   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10386   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10387   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10388     SDValue VPermMask[8];
10389     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10390       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10391                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10392     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10393       return DAG.getNode(
10394           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10395           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10396
10397     if (Subtarget->hasAVX2())
10398       return DAG.getNode(
10399           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10400           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10401                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10402           V1);
10403
10404     // Otherwise, fall back.
10405     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10406                                                    DAG);
10407   }
10408
10409   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10410   // shuffle.
10411   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10412           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10413     return Result;
10414
10415   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10416   // can fully permute the elements.
10417   if (Subtarget->hasAVX2())
10418     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10419                                                       Mask, DAG);
10420
10421   // Otherwise fall back on generic lowering.
10422   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10423 }
10424
10425 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10426 ///
10427 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10428 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10429 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10430                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10431                                        SelectionDAG &DAG) {
10432   SDLoc DL(Op);
10433   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10434   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10435   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10436   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10437   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10438   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10439
10440   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10441   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10442   // shuffle in many cases.
10443   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10444                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10445     return ZExt;
10446
10447   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10448                                                 Subtarget, DAG))
10449     return Blend;
10450
10451   // Check for being able to broadcast a single element.
10452   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
10453                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10454     return Broadcast;
10455
10456   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10457   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10458   // lanes.
10459   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10460   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10461     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10462     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10463       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10464                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10465
10466     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10467     if (SDValue V =
10468             lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i32, Mask, V1, V2, DAG))
10469       return V;
10470   }
10471
10472   // Try to use shift instructions.
10473   if (SDValue Shift =
10474           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10475     return Shift;
10476
10477   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10478           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10479     return Rotate;
10480
10481   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10482   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10483   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10484     SDValue VPermMask[8];
10485     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10486       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10487                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
10488     return DAG.getNode(
10489         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10490         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10491   }
10492
10493   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10494   // shuffle.
10495   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10496           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10497     return Result;
10498
10499   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10500   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10501                                                     Mask, DAG);
10502 }
10503
10504 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10505 ///
10506 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10507 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10508 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10509                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10510                                         SelectionDAG &DAG) {
10511   SDLoc DL(Op);
10512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10516   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10517   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10518
10519   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10520   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10521   // shuffle in many cases.
10522   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10523                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10524     return ZExt;
10525
10526   // Check for being able to broadcast a single element.
10527   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
10528                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10529     return Broadcast;
10530
10531   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10532                                                 Subtarget, DAG))
10533     return Blend;
10534
10535   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10536   if (SDValue V =
10537           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i16, Mask, V1, V2, DAG))
10538     return V;
10539
10540   // Try to use shift instructions.
10541   if (SDValue Shift =
10542           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
10543     return Shift;
10544
10545   // Try to use byte rotation instructions.
10546   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10547           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10548     return Rotate;
10549
10550   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10551     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10552     // element types.
10553     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10554       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10555                                                      Mask, DAG);
10556
10557     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
10558     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
10559       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
10560       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
10561       // lowering to handle even the v16 case.
10562       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
10563           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
10564     }
10565
10566     SDValue PSHUFBMask[32];
10567     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10568       if (Mask[i] == -1) {
10569         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10570         continue;
10571       }
10572
10573       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10574       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10575       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
10576       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
10577     }
10578     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
10579                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10580                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
10581                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10582                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10583   }
10584
10585   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10586   // shuffle.
10587   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10588           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10589     return Result;
10590
10591   // Otherwise fall back on generic lowering.
10592   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10593 }
10594
10595 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10596 ///
10597 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10598 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10599 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10600                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10601                                        SelectionDAG &DAG) {
10602   SDLoc DL(Op);
10603   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10604   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10605   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10606   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10607   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10608   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10609
10610   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10611   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10612   // shuffle in many cases.
10613   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10614                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10615     return ZExt;
10616
10617   // Check for being able to broadcast a single element.
10618   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10619                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10620     return Broadcast;
10621
10622   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10623                                                 Subtarget, DAG))
10624     return Blend;
10625
10626   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10627   if (SDValue V =
10628           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v32i8, Mask, V1, V2, DAG))
10629     return V;
10630
10631   // Try to use shift instructions.
10632   if (SDValue Shift =
10633           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10634     return Shift;
10635
10636   // Try to use byte rotation instructions.
10637   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10638           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10639     return Rotate;
10640
10641   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10642     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10643     // element types.
10644     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10645       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10646                                                      Mask, DAG);
10647
10648     SDValue PSHUFBMask[32];
10649     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10650       PSHUFBMask[i] =
10651           Mask[i] < 0
10652               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10653               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10654                                 MVT::i8);
10655
10656     return DAG.getNode(
10657         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10658         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10659   }
10660
10661   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10662   // shuffle.
10663   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10664           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10665     return Result;
10666
10667   // Otherwise fall back on generic lowering.
10668   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10669 }
10670
10671 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10672 ///
10673 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10674 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10675 /// together based on the available instructions.
10676 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10677                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10678                                         SelectionDAG &DAG) {
10679   SDLoc DL(Op);
10680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10681   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10682
10683   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10684   // can do so cheaply.
10685   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10686   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10687     return M >= NumElts;
10688   });
10689
10690   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10691     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10692                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10693       return Insertion;
10694
10695   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we
10696   // can check for those subtargets here and avoid much of the subtarget
10697   // querying in the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have
10698   // essentially *zero* ability to manipulate a 256-bit vector with integer
10699   // types. Since we'll use floating point types there eventually, just
10700   // immediately cast everything to a float and operate entirely in that domain.
10701   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10702     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10703     if (ElementBits < 32)
10704       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10705       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10706
10707     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10708                                 VT.getVectorNumElements());
10709     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10710     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10711     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10712   }
10713
10714   switch (VT.SimpleTy) {
10715   case MVT::v4f64:
10716     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10717   case MVT::v4i64:
10718     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10719   case MVT::v8f32:
10720     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10721   case MVT::v8i32:
10722     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10723   case MVT::v16i16:
10724     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10725   case MVT::v32i8:
10726     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10727
10728   default:
10729     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10730   }
10731 }
10732
10733 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a 128-bit shuffles.
10734 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT,
10735                                              ArrayRef<int> Mask,
10736                                              SDValue V1, SDValue V2,
10737                                              SelectionDAG &DAG) {
10738   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 &&
10739          "Unexpected element type size for 128bit shuffle.");
10740
10741   // To handle 256 bit vector requires VLX and most probably
10742   // function lowerV2X128VectorShuffle() is better solution.
10743   assert(VT.getSizeInBits() == 512 &&
10744          "Unexpected vector size for 128bit shuffle.");
10745
10746   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10747   if (!canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10748     return SDValue();
10749
10750   // Form a 128-bit permutation.
10751   // Convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
10752   // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
10753   unsigned PermMask = 0, Imm = 0;
10754   unsigned ControlBitsNum = WidenedMask.size() / 2;
10755
10756   for (int i = 0, Size = WidenedMask.size(); i < Size; ++i) {
10757     if (WidenedMask[i] == SM_SentinelZero)
10758       return SDValue();
10759
10760     // Use first element in place of undef mask.
10761     Imm = (WidenedMask[i] == SM_SentinelUndef) ? 0 : WidenedMask[i];
10762     PermMask |= (Imm % WidenedMask.size()) << (i * ControlBitsNum);
10763   }
10764
10765   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
10766                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
10767 }
10768
10769 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10770                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10771                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10772
10773   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10774
10775   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10776   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10777
10778   SDValue MaskNode = getConstVector(Mask, MaskVecVT, DAG, DL, true);
10779   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10780     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10781
10782   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, V1, MaskNode, V2);
10783 }
10784
10785 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10786 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10787                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10788                                        SelectionDAG &DAG) {
10789   SDLoc DL(Op);
10790   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10791   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10792   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10793   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10794   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10795
10796   if (SDValue Shuf128 =
10797           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
10798     return Shuf128;
10799
10800   if (SDValue Unpck =
10801           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG))
10802     return Unpck;
10803
10804   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8f64, Mask, V1, V2, DAG);
10805 }
10806
10807 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10808 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10809                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10810                                        SelectionDAG &DAG) {
10811   SDLoc DL(Op);
10812   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10813   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10814   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10815   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10816   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10817
10818   if (SDValue Unpck =
10819           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG))
10820     return Unpck;
10821
10822   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16f32, Mask, V1, V2, DAG);
10823 }
10824
10825 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10826 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10827                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10828                                        SelectionDAG &DAG) {
10829   SDLoc DL(Op);
10830   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10831   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10832   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10833   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10834   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10835
10836   if (SDValue Shuf128 =
10837           lowerV4X128VectorShuffle(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
10838     return Shuf128;
10839
10840   if (SDValue Unpck =
10841           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG))
10842     return Unpck;
10843
10844   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v8i64, Mask, V1, V2, DAG);
10845 }
10846
10847 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10848 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10849                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10850                                        SelectionDAG &DAG) {
10851   SDLoc DL(Op);
10852   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10853   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10854   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10855   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10856   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10857
10858   if (SDValue Unpck =
10859           lowerVectorShuffleWithUNPCK(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG))
10860     return Unpck;
10861
10862   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v16i32, Mask, V1, V2, DAG);
10863 }
10864
10865 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10866 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10867                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10868                                         SelectionDAG &DAG) {
10869   SDLoc DL(Op);
10870   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10871   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10872   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10873   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10874   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10875   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10876
10877   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, MVT::v32i16, Mask, V1, V2, DAG);
10878 }
10879
10880 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10881 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10882                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10883                                        SelectionDAG &DAG) {
10884   SDLoc DL(Op);
10885   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10886   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10887   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10888   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10889   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10890   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10891
10892   // FIXME: Implement direct support for this type!
10893   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10894 }
10895
10896 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10897 ///
10898 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10899 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10900 /// together based on the available instructions.
10901 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10902                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10903                                         SelectionDAG &DAG) {
10904   SDLoc DL(Op);
10905   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10906   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10907   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10908          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10909
10910   // Check for being able to broadcast a single element.
10911   if (SDValue Broadcast =
10912           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10913     return Broadcast;
10914
10915   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10916   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10917   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10918   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10919   switch (VT.SimpleTy) {
10920   case MVT::v8f64:
10921     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10922   case MVT::v16f32:
10923     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10924   case MVT::v8i64:
10925     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10926   case MVT::v16i32:
10927     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10928   case MVT::v32i16:
10929     if (Subtarget->hasBWI())
10930       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10931     break;
10932   case MVT::v64i8:
10933     if (Subtarget->hasBWI())
10934       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10935     break;
10936
10937   default:
10938     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10939   }
10940
10941   // Otherwise fall back on splitting.
10942   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10943 }
10944
10945 // Lower vXi1 vector shuffles.
10946 // There is no a dedicated instruction on AVX-512 that shuffles the masks.
10947 // The only way to shuffle bits is to sign-extend the mask vector to SIMD
10948 // vector, shuffle and then truncate it back.
10949 static SDValue lower1BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10950                                       MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10951                                       SelectionDAG &DAG) {
10952   SDLoc DL(Op);
10953   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10954   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10955   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10956          "Cannot lower 512-bit vectors w/o basic ISA!");
10957   EVT ExtVT;
10958   switch (VT.SimpleTy) {
10959   default:
10960     llvm_unreachable("Expected a vector of i1 elements");
10961   case MVT::v2i1:
10962     ExtVT = MVT::v2i64;
10963     break;
10964   case MVT::v4i1:
10965     ExtVT = MVT::v4i32;
10966     break;
10967   case MVT::v8i1:
10968     ExtVT = MVT::v8i64; // Take 512-bit type, more shuffles on KNL
10969     break;
10970   case MVT::v16i1:
10971     ExtVT = MVT::v16i32;
10972     break;
10973   case MVT::v32i1:
10974     ExtVT = MVT::v32i16;
10975     break;
10976   case MVT::v64i1:
10977     ExtVT = MVT::v64i8;
10978     break;
10979   }
10980
10981   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
10982     V1 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10983   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getNode()))
10984     V1 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10985   else
10986     V1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V1);
10987
10988   if (V2.isUndef())
10989     V2 = DAG.getUNDEF(ExtVT);
10990   else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10991     V2 = getZeroVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10992   else if (ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
10993     V2 = getOnesVector(ExtVT, Subtarget, DAG, DL);
10994   else
10995     V2 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, V2);
10996   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
10997                      DAG.getVectorShuffle(ExtVT, DL, V1, V2, Mask));
10998 }
10999 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11000 ///
11001 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11002 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11003 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11004 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11005 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11006 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11007                                   SelectionDAG &DAG) {
11008   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11009   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11010   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11011   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11012   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11013   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11014   SDLoc dl(Op);
11015   bool Is1BitVector = (VT.getScalarType() == MVT::i1);
11016
11017   assert((VT.getSizeInBits() != 64 || Is1BitVector) &&
11018          "Can't lower MMX shuffles");
11019
11020   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11021   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11022   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11023     return DAG.getUNDEF(VT);
11024
11025   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11026   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11027   // In this case we should just commute the node.
11028   if (V1IsUndef)
11029     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11030
11031   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11032   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11033   // the mask.
11034   if (V2IsUndef)
11035     for (int M : Mask)
11036       if (M >= NumElements) {
11037         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11038         for (int &M : NewMask)
11039           if (M >= NumElements)
11040             M = -1;
11041         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11042       }
11043
11044   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11045   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11046   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11047   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11048   if (Zeroable.all())
11049     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11050
11051   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11052   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11053   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11054   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11055   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11056   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 && !Is1BitVector &&
11057       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11058     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11059                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11060                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11061     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11062     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11063     // legal on SSE1.
11064     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11065       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
11066       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
11067       return DAG.getBitcast(
11068           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11069     }
11070   }
11071
11072   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11073   for (int M : SVOp->getMask())
11074     if (M < 0)
11075       ++NumUndefElements;
11076     else if (M < NumElements)
11077       ++NumV1Elements;
11078     else
11079       ++NumV2Elements;
11080
11081   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11082   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11083   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11084   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11085     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11086
11087   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11088   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11089   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11090   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11091   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11092   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11093     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11094     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11095       if (M >= NumElements)
11096         ++LowV2Elements;
11097       else if (M >= 0)
11098         ++LowV1Elements;
11099     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11100       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11101     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11102       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11103       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11104         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11105           SumV2Indices += i;
11106         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11107           SumV1Indices += i;
11108       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11109         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11110       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11111         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11112         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11113           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11114             NumV2OddIndices += i % 2;
11115           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11116             NumV1OddIndices += i % 2;
11117         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11118           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11119       }
11120     }
11121   }
11122
11123   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11124   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11125     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11126
11127   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11128     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11129
11130   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11131     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11132
11133   if (Is1BitVector)
11134     return lower1BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11135   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11136 }
11137
11138 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11139 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11140 // true.
11141 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11142                                     unsigned &MaskValue) {
11143   MaskValue = 0;
11144   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11145
11146   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11147   // We don't handle the >2 lanes case right now.
11148   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11149   if (NumLanes > 2)
11150     return false;
11151
11152   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11153
11154   // Blend for v16i16 should be symmetric for the both lanes.
11155   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11156     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11157     SDValue SndLaneEltCond =
11158         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11159
11160     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11161     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11162       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11163     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11164       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11165
11166     unsigned LaneMask = 0;
11167     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11168       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11169       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11170       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11171       // for the second. Therefore, invert the condition.
11172       LaneMask = !Lane1Cond << i;
11173     else if (Lane1Cond < 0)
11174       LaneMask = !Lane2Cond << i;
11175     else
11176       return false;
11177
11178     MaskValue |= LaneMask;
11179     if (NumLanes == 2)
11180       MaskValue |= LaneMask << NumElemsInLane;
11181   }
11182   return true;
11183 }
11184
11185 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
11186 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
11187                                            const X86Subtarget *Subtarget,
11188                                            SelectionDAG &DAG) {
11189   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11190   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11191   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11192   SDLoc dl(Op);
11193   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11194
11195   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11196     return SDValue();
11197   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
11198
11199   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
11200   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
11201   SmallVector<int, 32> Mask;
11202   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
11203     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
11204     Mask.push_back(
11205         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
11206   }
11207   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
11208 }
11209
11210 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11211   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11212   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11213   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11214       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11215       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11216     return SDValue();
11217
11218   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
11219   // constant condition cases.
11220   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
11221     return BlendOp;
11222
11223   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
11224   if (!Subtarget->hasSSE41())
11225     return SDValue();
11226
11227   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
11228   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
11229   // a null value.
11230   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
11231   default:
11232     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
11233     return Op;
11234
11235   case MVT::v32i8:
11236     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
11237     if (Subtarget->hasAVX2())
11238       return Op;
11239
11240     return SDValue();
11241
11242   case MVT::v8i16:
11243   case MVT::v16i16:
11244     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
11245     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11246       return Op;
11247
11248     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
11249     // blends.
11250     return SDValue();
11251   }
11252 }
11253
11254 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11255   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11256   SDLoc dl(Op);
11257
11258   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11259     return SDValue();
11260
11261   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11262     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11263                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11264     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11265                                   DAG.getValueType(VT));
11266     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11267   }
11268
11269   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11270     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11271     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11272     if (Idx == 0)
11273       return DAG.getNode(
11274           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11275           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11276                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11277                       Op.getOperand(1)));
11278     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11279                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11280     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11281                                   DAG.getValueType(VT));
11282     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11283   }
11284
11285   if (VT == MVT::f32) {
11286     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11287     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11288     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11289     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11290     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11291     if (!Op.hasOneUse())
11292       return SDValue();
11293     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11294     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11295          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11296           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11297         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11298          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11299       return SDValue();
11300     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11301                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
11302                                   Op.getOperand(1));
11303     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
11304   }
11305
11306   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11307     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11308     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11309       return Op;
11310   }
11311   return SDValue();
11312 }
11313
11314 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11315 /// AVX-512 feature.
11316 SDValue
11317 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11318   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11319   SDLoc dl(Vec);
11320   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11321   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11322   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11323
11324   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11325   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
11326          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
11327
11328   // variable index can't be handled in mask registers,
11329   // extend vector to VR512
11330   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11331     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11332     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11333     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11334                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11335     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11336   }
11337
11338   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11339   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11340   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
11341     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
11342   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11343   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11344                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
11345   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11346                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
11347   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11348                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11349 }
11350
11351 SDValue
11352 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11353                                            SelectionDAG &DAG) const {
11354   SDLoc dl(Op);
11355   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11356   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11357   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11358
11359   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11360     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11361
11362   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11363     if (VecVT.is512BitVector() ||
11364         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11365          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11366
11367       MVT MaskEltVT =
11368         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11369       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11370                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11371
11372       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11373       auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11374       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11375                                  getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl), Idx,
11376                                  DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11377       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11378       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Perm,
11379                          DAG.getConstant(0, dl, PtrVT));
11380     }
11381     return SDValue();
11382   }
11383
11384   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11385   // then extract the element from the 128-bit vector.
11386   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11387
11388     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11389     // Get the 128-bit vector.
11390     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11391     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11392
11393     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11394
11395     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11396     //  IdxVal -= NumElems/2;
11397     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11398     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11399                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
11400   }
11401
11402   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11403
11404   if (Subtarget->hasSSE41())
11405     if (SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG))
11406       return Res;
11407
11408   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11409   // TODO: handle v16i8.
11410   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11411     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11412     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11413     if (Idx == 0)
11414       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11415                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11416                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
11417                                      Op.getOperand(1)));
11418     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11419     MVT EltVT = MVT::i32;
11420     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11421                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11422     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11423                                   DAG.getValueType(VT));
11424     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11425   }
11426
11427   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11428     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11429     if (Idx == 0)
11430       return Op;
11431
11432     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11433     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11434     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11435     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11436                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11437     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11438                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11439   }
11440
11441   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11442     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11443     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11444     //        to match extract_elt for f64.
11445     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11446     if (Idx == 0)
11447       return Op;
11448
11449     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11450     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11451     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11452     int Mask[2] = { 1, -1 };
11453     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11454     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11455                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11456     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11457                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11458   }
11459
11460   return SDValue();
11461 }
11462
11463 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11464 /// AVX-512 feature.
11465 SDValue
11466 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11467   SDLoc dl(Op);
11468   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11469   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11470   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11471   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11472
11473   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11474     // Non constant index. Extend source and destination,
11475     // insert element and then truncate the result.
11476     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11477     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11478     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
11479       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11480       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11481     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11482   }
11483
11484   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11485   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11486   if (IdxVal)
11487     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11488                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
11489   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11490     return EltInVec;
11491   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11492 }
11493
11494 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11495                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11496   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11497   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11498
11499   if (EltVT == MVT::i1)
11500     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11501
11502   SDLoc dl(Op);
11503   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11504   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11505   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11506   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11507     return SDValue();
11508   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11509   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11510
11511   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11512   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11513   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11514     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
11515     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
11516     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
11517       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
11518       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
11519       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
11520       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
11521           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
11522         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
11523         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11524         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
11525       }
11526     }
11527
11528     // Get the desired 128-bit vector chunk.
11529     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11530
11531     // Insert the element into the desired chunk.
11532     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11533     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11534
11535     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11536                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
11537
11538     // Insert the changed part back into the bigger vector
11539     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11540   }
11541   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11542
11543   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11544     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11545       unsigned Opc;
11546       if (VT == MVT::v8i16) {
11547         Opc = X86ISD::PINSRW;
11548       } else {
11549         assert(VT == MVT::v16i8);
11550         Opc = X86ISD::PINSRB;
11551       }
11552
11553       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11554       // argument.
11555       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11556         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11557       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11558         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11559       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11560     }
11561
11562     if (EltVT == MVT::f32) {
11563       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
11564       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11565       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11566       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11567       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
11568       //   value of the incoming immediate.
11569       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
11570       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11571
11572       bool MinSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize();
11573       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
11574         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
11575         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
11576         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
11577         // will always have equal or better performance than insertps.
11578         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
11579         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
11580         // operand form.
11581         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
11582         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11583         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
11584       }
11585       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
11586       // Create this as a scalar to vector..
11587       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11588       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11589     }
11590
11591     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11592       // PINSR* works with constant index.
11593       return Op;
11594     }
11595   }
11596
11597   if (EltVT == MVT::i8)
11598     return SDValue();
11599
11600   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11601     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11602     // as its second argument.
11603     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11604       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11605     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11606       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
11607     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11608   }
11609   return SDValue();
11610 }
11611
11612 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11613   SDLoc dl(Op);
11614   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11615
11616   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11617   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11618   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11619     // Insert into a 128-bit vector.
11620     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11621     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11622                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11623
11624     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11625
11626     // Insert the 128-bit vector.
11627     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11628   }
11629
11630   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11631       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11632     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11633
11634   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11635   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11636   return DAG.getBitcast(
11637       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
11638 }
11639
11640 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11641 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11642 // upper bits of a vector.
11643 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11644                                       SelectionDAG &DAG) {
11645   SDLoc dl(Op);
11646   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11647   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11648   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11649   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11650   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11651
11652   if (Subtarget->hasFp256()) {
11653     if (ResVT.is128BitVector() &&
11654         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11655         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11656       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11657     }
11658     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11659         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11660       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11661     }
11662   }
11663   return SDValue();
11664 }
11665
11666 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11667 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11668 // the upper bits of a vector.
11669 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11670                                      SelectionDAG &DAG) {
11671   if (!Subtarget->hasAVX())
11672     return SDValue();
11673
11674   SDLoc dl(Op);
11675   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11676   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11677   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11678
11679   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11680     return SDValue();
11681
11682   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11683   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11684   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11685
11686   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11687   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11688   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11689   // --> load32 addr
11690   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11691       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11692       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector()) {
11693     auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2));
11694     if (Idx2 && Idx2->getZExtValue() == 0) {
11695       SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11696       // If needed, look through a bitcast to get to the load.
11697       if (SubVec2.getNode() && SubVec2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11698         SubVec2 = SubVec2.getOperand(0);
11699
11700       if (auto *FirstLd = dyn_cast<LoadSDNode>(SubVec2)) {
11701         bool Fast;
11702         unsigned Alignment = FirstLd->getAlignment();
11703         unsigned AS = FirstLd->getAddressSpace();
11704         const X86TargetLowering *TLI = Subtarget->getTargetLowering();
11705         if (TLI->allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
11706                                     OpVT, AS, Alignment, &Fast) && Fast) {
11707           SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11708           if (SDValue Ld = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false))
11709             return Ld;
11710         }
11711       }
11712     }
11713   }
11714
11715   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11716       SubVecVT.is128BitVector())
11717     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11718
11719   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11720     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11721
11722   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11723     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11724       return Op;
11725     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11726     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11727     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11728     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11729
11730     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11731       // Zero upper bits of the Vec
11732       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11733       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11734
11735       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11736                                  SubVec, ZeroIdx);
11737       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11738       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11739     }
11740     if (IdxVal == 0) {
11741       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11742                                  SubVec, ZeroIdx);
11743       // Zero upper bits of the Vec2
11744       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11745       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11746       // Zero lower bits of the Vec
11747       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11748       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11749       // Merge them together
11750       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11751     }
11752   }
11753   return SDValue();
11754 }
11755
11756 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11757 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11758 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11759 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11760 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11761 // into MOV32ri.
11762 SDValue
11763 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11764   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11765
11766   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11767   // global base reg.
11768   unsigned char OpFlag = 0;
11769   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11770   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11771
11772   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11773       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11774     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11775   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11776     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11777   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11778     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11779
11780   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11781   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(
11782       CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(), OpFlag);
11783   SDLoc DL(CP);
11784   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11785   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11786   if (OpFlag) {
11787     Result =
11788         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11789                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11790   }
11791
11792   return Result;
11793 }
11794
11795 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11796   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11797
11798   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11799   // global base reg.
11800   unsigned char OpFlag = 0;
11801   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11802   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11803
11804   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11805       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11806     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11807   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11808     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11809   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11810     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11811
11812   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11813   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
11814   SDLoc DL(JT);
11815   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11816
11817   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11818   if (OpFlag)
11819     Result =
11820         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11821                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11822
11823   return Result;
11824 }
11825
11826 SDValue
11827 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11828   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11829
11830   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11831   // global base reg.
11832   unsigned char OpFlag = 0;
11833   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11834   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11835
11836   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11837       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11838     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11839       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11840     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11841   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11842     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11843   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11844     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11845   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11846     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11847   }
11848
11849   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11850   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, OpFlag);
11851
11852   SDLoc DL(Op);
11853   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
11854
11855   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11856   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11857       !Subtarget->is64Bit()) {
11858     Result =
11859         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
11860                     DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), Result);
11861   }
11862
11863   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11864   // load.
11865   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11866     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11867                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
11868                          false, false, false, 0);
11869
11870   return Result;
11871 }
11872
11873 SDValue
11874 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11875   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11876   unsigned char OpFlags =
11877     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11878   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11879   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11880   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11881   SDLoc dl(Op);
11882   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11883   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset, OpFlags);
11884
11885   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11886       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11887     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11888   else
11889     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11890
11891   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11892   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11893     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11894                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11895   }
11896
11897   return Result;
11898 }
11899
11900 SDValue
11901 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11902                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11903   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11904   // offset if it is legal.
11905   unsigned char OpFlags =
11906       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11907   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11908   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
11909   SDValue Result;
11910   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11911       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11912     // A direct static reference to a global.
11913     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, Offset);
11914     Offset = 0;
11915   } else {
11916     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0, OpFlags);
11917   }
11918
11919   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11920       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11921     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, PtrVT, Result);
11922   else
11923     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
11924
11925   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11926   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11927     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11928                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, PtrVT), Result);
11929   }
11930
11931   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11932   // load.
11933   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11934     Result = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11935                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
11936                          false, false, false, 0);
11937
11938   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11939   // addition for it.
11940   if (Offset != 0)
11941     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Result,
11942                          DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT));
11943
11944   return Result;
11945 }
11946
11947 SDValue
11948 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11949   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11950   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11951   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11952 }
11953
11954 static SDValue
11955 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11956            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11957            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11958   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11959   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11960   SDLoc dl(GA);
11961   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11962                                            GA->getValueType(0),
11963                                            GA->getOffset(),
11964                                            OperandFlags);
11965
11966   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11967                                            : X86ISD::TLSADDR;
11968
11969   if (InFlag) {
11970     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11971     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11972   } else {
11973     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11974     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11975   }
11976
11977   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11978   MFI->setAdjustsStack(true);
11979   MFI->setHasCalls(true);
11980
11981   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11982   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11983 }
11984
11985 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11986 static SDValue
11987 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11988                                 const EVT PtrVT) {
11989   SDValue InFlag;
11990   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11991   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11992                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11993                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11994   InFlag = Chain.getValue(1);
11995
11996   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11997 }
11998
11999 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12000 static SDValue
12001 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12002                                 const EVT PtrVT) {
12003   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12004                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12005 }
12006
12007 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12008                                            SelectionDAG &DAG,
12009                                            const EVT PtrVT,
12010                                            bool is64Bit) {
12011   SDLoc dl(GA);
12012
12013   // Get the start address of the TLS block for this module.
12014   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12015       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12016   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12017
12018   SDValue Base;
12019   if (is64Bit) {
12020     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12021                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12022   } else {
12023     SDValue InFlag;
12024     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12025         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12026     InFlag = Chain.getValue(1);
12027     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12028                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12029   }
12030
12031   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12032   // of Base.
12033
12034   // Build x@dtpoff.
12035   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12036   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12037   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12038                                            GA->getValueType(0),
12039                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12040   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12041
12042   // Add x@dtpoff with the base.
12043   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12044 }
12045
12046 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12047 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12048                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12049                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12050   SDLoc dl(GA);
12051
12052   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12053   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12054                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12055
12056   SDValue ThreadPointer =
12057       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
12058                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12059
12060   unsigned char OperandFlags = 0;
12061   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12062   // initialexec.
12063   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12064   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12065     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12066   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12067     if (is64Bit) {
12068       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12069       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12070     } else {
12071       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12072     }
12073   } else {
12074     llvm_unreachable("Unexpected model");
12075   }
12076
12077   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12078   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12079   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12080   SDValue TGA =
12081       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12082                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12083   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12084
12085   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12086     if (isPIC && !is64Bit) {
12087       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12088                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12089                            Offset);
12090     }
12091
12092     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12093                          MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()),
12094                          false, false, false, 0);
12095   }
12096
12097   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12098   // pointer with the offset of the variable.
12099   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12100 }
12101
12102 SDValue
12103 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12104
12105   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12106   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12107   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12108
12109   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12110     if (DAG.getTarget().Options.EmulatedTLS)
12111       return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
12112     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12113     switch (model) {
12114       case TLSModel::GeneralDynamic:
12115         if (Subtarget->is64Bit())
12116           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, PtrVT);
12117         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, PtrVT);
12118       case TLSModel::LocalDynamic:
12119         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, PtrVT,
12120                                            Subtarget->is64Bit());
12121       case TLSModel::InitialExec:
12122       case TLSModel::LocalExec:
12123         return LowerToTLSExecModel(GA, DAG, PtrVT, model, Subtarget->is64Bit(),
12124                                    DAG.getTarget().getRelocationModel() ==
12125                                        Reloc::PIC_);
12126     }
12127     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12128   }
12129
12130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12131     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12132     unsigned char OpFlag = 0;
12133     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12134                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12135
12136     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12137     // global base reg.
12138     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12139                  !Subtarget->is64Bit();
12140     if (PIC32)
12141       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12142     else
12143       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12144     SDLoc DL(Op);
12145     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12146                                                 GA->getValueType(0),
12147                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12148     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, PtrVT, Result);
12149
12150     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12151     if (PIC32)
12152       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT,
12153                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12154                            Offset);
12155
12156     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12157     // location.
12158     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12159     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12160     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12161     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12162
12163     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12164     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12165     MFI->setAdjustsStack(true);
12166
12167     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12168     // location.
12169     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12170     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, PtrVT, Chain.getValue(1));
12171   }
12172
12173   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12174       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12175     // Just use the implicit TLS architecture
12176     // Need to generate someting similar to:
12177     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12178     //                                  ; from TEB
12179     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12180     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12181     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12182     //   [rax+rcx] contains the address
12183     // Windows 64bit: gs:0x58
12184     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12185
12186     SDLoc dl(GA);
12187     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12188
12189     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12190     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12191     // use its literal value of 0x2C.
12192     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12193                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12194                                                              256)
12195                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12196                                                               257));
12197
12198     SDValue TlsArray = Subtarget->is64Bit()
12199                            ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
12200                            : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12201                                   ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
12202                                   : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", PtrVT));
12203
12204     SDValue ThreadPointer =
12205         DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, TlsArray, MachinePointerInfo(Ptr), false,
12206                     false, false, 0);
12207
12208     SDValue res;
12209     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
12210       res = ThreadPointer;
12211     } else {
12212       // Load the _tls_index variable
12213       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", PtrVT);
12214       if (Subtarget->is64Bit())
12215         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, PtrVT, Chain, IDX,
12216                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
12217                              false, 0);
12218       else
12219         IDX = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(), false,
12220                           false, false, 0);
12221
12222       auto &DL = DAG.getDataLayout();
12223       SDValue Scale =
12224           DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(DL.getPointerSize()), dl, PtrVT);
12225       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, PtrVT, IDX, Scale);
12226
12227       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, IDX);
12228     }
12229
12230     res = DAG.getLoad(PtrVT, dl, Chain, res, MachinePointerInfo(), false, false,
12231                       false, 0);
12232
12233     // Get the offset of start of .tls section
12234     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12235                                              GA->getValueType(0),
12236                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12237     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, PtrVT, TGA);
12238
12239     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12240     // pointer with the offset of the variable.
12241     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, res, Offset);
12242   }
12243
12244   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12245 }
12246
12247 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12248 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12249 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12250   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12251   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12252   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12253   SDLoc dl(Op);
12254   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12255   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12256   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12257   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12258   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12259   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12260   // during isel.
12261   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12262                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
12263   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12264                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
12265                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
12266
12267   SDValue Tmp2, Tmp3;
12268   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12269     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12270     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12271   } else {
12272     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12273     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12274   }
12275
12276   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12277   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12278   // values for large shift amounts.
12279   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12280                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
12281   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12282                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12283
12284   SDValue Hi, Lo;
12285   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
12286   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12287   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12288
12289   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12290     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12291     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12292   } else {
12293     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12294     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12295   }
12296
12297   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12298   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12299 }
12300
12301 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12302                                            SelectionDAG &DAG) const {
12303   SDValue Src = Op.getOperand(0);
12304   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
12305   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12306   SDLoc dl(Op);
12307
12308   if (SrcVT.isVector()) {
12309     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
12310       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
12311                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
12312                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
12313     }
12314     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12315       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
12316       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12317                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
12318     }
12319     return SDValue();
12320   }
12321
12322   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12323          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12324
12325   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12326   // Legal.
12327   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12328     return Op;
12329   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12330       Subtarget->is64Bit()) {
12331     return Op;
12332   }
12333
12334   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12335   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12336   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12337   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12338   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12339   SDValue Chain = DAG.getStore(
12340       DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0), StackSlot,
12341       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI), false,
12342       false, 0);
12343   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12344 }
12345
12346 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12347                                      SDValue StackSlot,
12348                                      SelectionDAG &DAG) const {
12349   // Build the FILD
12350   SDLoc DL(Op);
12351   SDVTList Tys;
12352   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12353   if (useSSE)
12354     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12355   else
12356     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12357
12358   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12359
12360   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12361   MachineMemOperand *MMO;
12362   if (FI) {
12363     int SSFI = FI->getIndex();
12364     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12365         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12366         MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12367   } else {
12368     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12369     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12370   }
12371   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12372   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12373                                            X86ISD::FILD, DL,
12374                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12375
12376   if (useSSE) {
12377     Chain = Result.getValue(1);
12378     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12379
12380     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12381     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12382     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12383     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12384     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12385     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12386     auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
12387     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12388     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12389     SDValue Ops[] = {
12390       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12391     };
12392     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12393         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12394         MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12395
12396     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12397                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12398     Result = DAG.getLoad(
12399         Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12400         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12401         false, false, false, 0);
12402   }
12403
12404   return Result;
12405 }
12406
12407 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12408 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12409                                                SelectionDAG &DAG) const {
12410   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12411   /*
12412      movq       %rax,  %xmm0
12413      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12414      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12415      #ifdef __SSE3__
12416        haddpd   %xmm0, %xmm0
12417      #else
12418        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12419        addpd    %xmm1, %xmm0
12420      #endif
12421   */
12422
12423   SDLoc dl(Op);
12424   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12425
12426   // Build some magic constants.
12427   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12428   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12429   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12430   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, PtrVT, 16);
12431
12432   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12433   CV1.push_back(
12434     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12435                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12436   CV1.push_back(
12437     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12438                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12439   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12440   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, PtrVT, 16);
12441
12442   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12443   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12444                             Op.getOperand(0));
12445   SDValue CLod0 =
12446       DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12447                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12448                   false, false, false, 16);
12449   SDValue Unpck1 =
12450       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
12451
12452   SDValue CLod1 =
12453       DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12454                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
12455                   false, false, false, 16);
12456   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
12457   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12458   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12459   SDValue Result;
12460
12461   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12462     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12463     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12464   } else {
12465     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
12466     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12467                                            S2F, 0x4E, DAG);
12468     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12469                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
12470   }
12471
12472   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12473                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12474 }
12475
12476 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12477 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12478                                                SelectionDAG &DAG) const {
12479   SDLoc dl(Op);
12480   // FP constant to bias correct the final result.
12481   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
12482                                    MVT::f64);
12483
12484   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12485   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12486                              Op.getOperand(0));
12487
12488   // Zero out the upper parts of the register.
12489   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12490
12491   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12492                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
12493                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12494
12495   // Or the load with the bias.
12496   SDValue Or = DAG.getNode(
12497       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12498       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12499                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
12500       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
12501                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
12502   Or =
12503       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12504                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12505
12506   // Subtract the bias.
12507   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12508   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12509
12510   // Handle final rounding.
12511   EVT DestVT = Op.getValueType();
12512
12513   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12514     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12515                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12516   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12517     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12518
12519   // Handle final rounding.
12520   return Sub;
12521 }
12522
12523 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12524                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
12525   // The algorithm is the following:
12526   // #ifdef __SSE4_1__
12527   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12528   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12529   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12530   // #else
12531   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12532   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12533   // #endif
12534   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12535   //     return (float4) lo + fhi;
12536
12537   // We shouldn't use it when unsafe-fp-math is enabled though: we might later
12538   // reassociate the two FADDs, and if we do that, the algorithm fails
12539   // spectacularly (PR24512).
12540   // FIXME: If we ever have some kind of Machine FMF, this should be marked
12541   // as non-fast and always be enabled. Why isn't SDAG FMF enough? Because
12542   // there's also the MachineCombiner reassociations happening on Machine IR.
12543   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
12544     return SDValue();
12545
12546   SDLoc DL(Op);
12547   SDValue V = Op->getOperand(0);
12548   EVT VecIntVT = V.getValueType();
12549   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
12550   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
12551   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
12552   // abort early.
12553   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
12554     return SDValue();
12555
12556   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
12557   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
12558          "Unsupported custom type");
12559   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
12560
12561   // In the #idef/#else code, we have in common:
12562   // - The vector of constants:
12563   // -- 0x4b000000
12564   // -- 0x53000000
12565   // - A shift:
12566   // -- v >> 16
12567
12568   // Create the splat vector for 0x4b000000.
12569   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
12570   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
12571                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
12572   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12573                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
12574   // Create the splat vector for 0x53000000.
12575   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
12576   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
12577                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
12578   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12579                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
12580
12581   // Create the right shift.
12582   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
12583   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
12584                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
12585   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
12586                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
12587   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
12588
12589   SDValue Low, High;
12590   if (Subtarget.hasSSE41()) {
12591     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
12592     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
12593     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
12594     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
12595     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
12596     // original type.
12597     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
12598                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12599     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
12600     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
12601     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
12602     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
12603     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
12604     // its original type.
12605     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
12606                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
12607   } else {
12608     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
12609     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
12610                                      CstMask, CstMask, CstMask);
12611     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
12612     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
12613     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
12614
12615     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
12616     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
12617   }
12618
12619   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
12620   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
12621       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
12622   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
12623                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
12624   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
12625                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
12626
12627   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
12628   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
12629   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12630   SDValue FHigh =
12631       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
12632   //     return (float4) lo + fhi;
12633   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
12634   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
12635 }
12636
12637 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12638                                                SelectionDAG &DAG) const {
12639   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12640   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12641   SDLoc dl(Op);
12642
12643   switch (SVT.SimpleTy) {
12644   default:
12645     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12646   case MVT::v4i8:
12647   case MVT::v4i16:
12648   case MVT::v8i8:
12649   case MVT::v8i16: {
12650     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12651     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12652                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12653   }
12654   case MVT::v4i32:
12655   case MVT::v8i32:
12656     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
12657   case MVT::v16i8:
12658   case MVT::v16i16:
12659     if (Subtarget->hasAVX512())
12660       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12661                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
12662   }
12663   llvm_unreachable(nullptr);
12664 }
12665
12666 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12667                                            SelectionDAG &DAG) const {
12668   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12669   SDLoc dl(Op);
12670   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12671
12672   if (Op.getValueType().isVector())
12673     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12674
12675   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12676   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12677   // the optimization here.
12678   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12679     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12680
12681   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12682   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12683
12684   if (Subtarget->hasAVX512() && isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT) &&
12685       (SrcVT == MVT::i32 || (SrcVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit()))) {
12686     // Conversions from unsigned i32 to f32/f64 are legal,
12687     // using VCVTUSI2SS/SD.  Same for i64 in 64-bit mode.
12688     return Op;
12689   }
12690
12691   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12692     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12693   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12694     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12695   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12696     return SDValue();
12697
12698   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12699   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12700   if (SrcVT == MVT::i32) {
12701     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, PtrVT);
12702     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackSlot, WordOff);
12703     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12704                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12705                                   false, false, 0);
12706     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12707                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12708                                   false, false, 0);
12709     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12710     return Fild;
12711   }
12712
12713   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12714   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12715                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12716                                false, false, 0);
12717   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12718   // was negative.  This is the same as the optimization in
12719   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12720   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12721   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12722   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12723   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12724       MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), SSFI),
12725       MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12726
12727   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12728   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12729   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12730                                          MVT::i64, MMO);
12731
12732   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12733
12734   // Check whether the sign bit is set.
12735   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(
12736       dl, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i64),
12737       Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12738
12739   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12740   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12741       ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)), PtrVT);
12742
12743   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12744   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12745   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12746   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12747                                Zero, Four);
12748   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FudgePtr, Offset);
12749
12750   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12751   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12752   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(
12753       ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(), FudgePtr,
12754       MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()), MVT::f32,
12755       false, false, false, 4);
12756   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12757   // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
12758   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12759   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12760                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12761 }
12762
12763 // If the given FP_TO_SINT (IsSigned) or FP_TO_UINT (!IsSigned) operation
12764 // is legal, or has an fp128 or f16 source (which needs to be promoted to f32),
12765 // just return an <SDValue(), SDValue()> pair.
12766 // Otherwise it is assumed to be a conversion from one of f32, f64 or f80
12767 // to i16, i32 or i64, and we lower it to a legal sequence.
12768 // If lowered to the final integer result we return a <result, SDValue()> pair.
12769 // Otherwise we lower it to a sequence ending with a FIST, return a
12770 // <FIST, StackSlot> pair, and the caller is responsible for loading
12771 // the final integer result from StackSlot.
12772 std::pair<SDValue,SDValue>
12773 X86TargetLowering::FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12774                                    bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12775   SDLoc DL(Op);
12776
12777   EVT DstTy = Op.getValueType();
12778   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12779   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
12780
12781   if (TheVT != MVT::f32 && TheVT != MVT::f64 && TheVT != MVT::f80) {
12782     // f16 must be promoted before using the lowering in this routine.
12783     // fp128 does not use this lowering.
12784     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12785   }
12786
12787   // If using FIST to compute an unsigned i64, we'll need some fixup
12788   // to handle values above the maximum signed i64.  A FIST is always
12789   // used for the 32-bit subtarget, but also for f80 on a 64-bit target.
12790   bool UnsignedFixup = !IsSigned &&
12791                        DstTy == MVT::i64 &&
12792                        (!Subtarget->is64Bit() ||
12793                         !isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT));
12794
12795   if (!IsSigned && DstTy != MVT::i64 && !Subtarget->hasAVX512()) {
12796     // Replace the fp-to-uint32 operation with an fp-to-sint64 FIST.
12797     // The low 32 bits of the fist result will have the correct uint32 result.
12798     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12799     DstTy = MVT::i64;
12800   }
12801
12802   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12803          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12804          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12805
12806   // These are really Legal.
12807   if (DstTy == MVT::i32 &&
12808       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12809     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12810   if (Subtarget->is64Bit() &&
12811       DstTy == MVT::i64 &&
12812       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12813     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12814
12815   // We lower FP->int64 into FISTP64 followed by a load from a temporary
12816   // stack slot.
12817   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12818   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12819   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12820   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12821
12822   unsigned Opc;
12823   switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12824   default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12825   case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12826   case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12827   case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12828   }
12829
12830   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12831   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12832   SDValue Adjust; // 0x0 or 0x80000000, for result sign bit adjustment.
12833
12834   if (UnsignedFixup) {
12835     //
12836     // Conversion to unsigned i64 is implemented with a select,
12837     // depending on whether the source value fits in the range
12838     // of a signed i64.  Let Thresh be the FP equivalent of
12839     // 0x8000000000000000ULL.
12840     //
12841     //  Adjust i32 = (Value < Thresh) ? 0 : 0x80000000;
12842     //  FistSrc    = (Value < Thresh) ? Value : (Value - Thresh);
12843     //  Fist-to-mem64 FistSrc
12844     //  Add 0 or 0x800...0ULL to the 64-bit result, which is equivalent
12845     //  to XOR'ing the high 32 bits with Adjust.
12846     //
12847     // Being a power of 2, Thresh is exactly representable in all FP formats.
12848     // For X87 we'd like to use the smallest FP type for this constant, but
12849     // for DAG type consistency we have to match the FP operand type.
12850
12851     APFloat Thresh(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0x5f000000));
12852     LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED APFloat::opStatus Status = APFloat::opOK;
12853     bool LosesInfo = false;
12854     if (TheVT == MVT::f64)
12855       // The rounding mode is irrelevant as the conversion should be exact.
12856       Status = Thresh.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
12857                               &LosesInfo);
12858     else if (TheVT == MVT::f80)
12859       Status = Thresh.convert(APFloat::x87DoubleExtended,
12860                               APFloat::rmNearestTiesToEven, &LosesInfo);
12861
12862     assert(Status == APFloat::opOK && !LosesInfo &&
12863            "FP conversion should have been exact");
12864
12865     SDValue ThreshVal = DAG.getConstantFP(Thresh, DL, TheVT);
12866
12867     SDValue Cmp = DAG.getSetCC(DL,
12868                                getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
12869                                                   *DAG.getContext(), TheVT),
12870                                Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
12871     Adjust = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cmp,
12872                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32),
12873                            DAG.getConstant(0x80000000, DL, MVT::i32));
12874     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, TheVT, Value, ThreshVal);
12875     Cmp = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(),
12876                                               *DAG.getContext(), TheVT),
12877                        Value, ThreshVal, ISD::SETLT);
12878     Value = DAG.getSelect(DL, TheVT, Cmp, Value, Sub);
12879   }
12880
12881   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12882   // in memory, such as if it is on the callstack.
12883   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12884     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12885     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12886                          MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI), false,
12887                          false, 0);
12888     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12889     SDValue Ops[] = {
12890       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12891     };
12892
12893     MachineMemOperand *MMO =
12894         MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
12895                                 MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12896     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12897     Chain = Value.getValue(1);
12898     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12899     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, PtrVT);
12900   }
12901
12902   MachineMemOperand *MMO =
12903       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
12904                               MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12905
12906   if (UnsignedFixup) {
12907
12908     // Insert the FIST, load its result as two i32's,
12909     // and XOR the high i32 with Adjust.
12910
12911     SDValue FistOps[] = { Chain, Value, StackSlot };
12912     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12913                                            FistOps, DstTy, MMO);
12914
12915     SDValue Low32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, StackSlot,
12916                                 MachinePointerInfo(),
12917                                 false, false, false, 0);
12918     SDValue HighAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackSlot,
12919                                    DAG.getConstant(4, DL, PtrVT));
12920
12921     SDValue High32 = DAG.getLoad(MVT::i32, DL, FIST, HighAddr,
12922                                  MachinePointerInfo(),
12923                                  false, false, false, 0);
12924     High32 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, High32, Adjust);
12925
12926     if (Subtarget->is64Bit()) {
12927       // Join High32 and Low32 into a 64-bit result.
12928       // (High32 << 32) | Low32
12929       Low32 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Low32);
12930       High32 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, High32);
12931       High32 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, High32,
12932                            DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
12933       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, High32, Low32);
12934       return std::make_pair(Result, SDValue());
12935     }
12936
12937     SDValue ResultOps[] = { Low32, High32 };
12938
12939     SDValue pair = IsReplace
12940       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, ResultOps)
12941       : DAG.getMergeValues(ResultOps, DL);
12942     return std::make_pair(pair, SDValue());
12943   } else {
12944     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12945     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12946     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12947                                            Ops, DstTy, MMO);
12948     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12949   }
12950 }
12951
12952 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12953                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12954   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12955   SDValue In = Op->getOperand(0);
12956   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12957   SDLoc dl(Op);
12958
12959   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12960     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12961
12962   // Optimize vectors in AVX mode:
12963   //
12964   //   v8i16 -> v8i32
12965   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12966   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12967   //   Concat upper and lower parts.
12968   //
12969   //   v4i32 -> v4i64
12970   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12971   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12972   //   Concat upper and lower parts.
12973   //
12974
12975   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12976       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12977       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12978     return SDValue();
12979
12980   if (Subtarget->hasInt256())
12981     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12982
12983   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12984   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12985   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12986   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12987   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12988
12989   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12990                              VT.getVectorNumElements()/2);
12991
12992   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12993   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12994
12995   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12996 }
12997
12998 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12999                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
13000   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13001   SDValue In = Op->getOperand(0);
13002   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13003   SDLoc DL(Op);
13004   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13005   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
13006     return SDValue();
13007
13008   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13009     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13010
13011   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13012   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13013   SDValue One =
13014    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
13015   SDValue Zero =
13016    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
13017
13018   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
13019   if (VT.is512BitVector())
13020     return V;
13021   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
13022 }
13023
13024 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13025                                SelectionDAG &DAG) {
13026   if (Subtarget->hasFp256())
13027     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
13028       return Res;
13029
13030   return SDValue();
13031 }
13032
13033 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13034                                 SelectionDAG &DAG) {
13035   SDLoc DL(Op);
13036   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13037   SDValue In = Op.getOperand(0);
13038   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13039
13040   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13041     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13042
13043   if (Subtarget->hasFp256())
13044     if (SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget))
13045       return Res;
13046
13047   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13048          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13049   return SDValue();
13050 }
13051
13052 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13053   SDLoc DL(Op);
13054   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13055   SDValue In = Op.getOperand(0);
13056   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13057
13058   if (VT == MVT::i1) {
13059     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13060            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13061     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13062       return SDValue();
13063     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13064     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13065   }
13066   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13067          "Invalid TRUNCATE operation");
13068
13069   // move vector to mask - truncate solution for SKX
13070   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13071     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13072         Subtarget->hasBWI())
13073       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13074     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13075         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
13076         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13077       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
13078     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13079         Subtarget->hasDQI())
13080       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
13081     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
13082         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
13083         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
13084       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
13085   }
13086
13087   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13088     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13089     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13090     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13091     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13092       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13093       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13094       InVT = ExtVT;
13095     }
13096
13097     SDValue OneV =
13098      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
13099     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13100     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13101   }
13102
13103   // vpmovqb/w/d, vpmovdb/w, vpmovwb
13104   if (((!InVT.is512BitVector() && Subtarget->hasVLX()) || InVT.is512BitVector()) &&
13105       (InVT.getVectorElementType() != MVT::i16 || Subtarget->hasBWI()))
13106     return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13107
13108   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13109     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13110     if (Subtarget->hasInt256()) {
13111       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13112       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
13113       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13114                                 ShufMask);
13115       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13116                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13117     }
13118
13119     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13120                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13121     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13122                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
13123     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13124     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13125     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13126     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13127   }
13128
13129   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13130     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13131     if (Subtarget->hasInt256()) {
13132       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
13133
13134       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13135       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13136         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
13137         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
13138         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
13139         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
13140         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
13141         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
13142         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
13143         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
13144         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13145           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
13146       }
13147       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13148       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13149       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
13150
13151       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13152       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13153                                 &ShufMask[0]);
13154       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13155                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13156       return DAG.getBitcast(VT, In);
13157     }
13158
13159     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13160                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13161
13162     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13163                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
13164
13165     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
13166     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
13167
13168     // The PSHUFB mask:
13169     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13170                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13171
13172     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13173     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13174     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13175
13176     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
13177     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
13178
13179     // The MOVLHPS Mask:
13180     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13181     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13182     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
13183   }
13184
13185   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13186   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13187     return SDValue();
13188
13189   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13190
13191   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13192   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13193
13194   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13195   // Prepare truncation shuffle mask
13196   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13197     MaskVec[i] = i * 2;
13198   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
13199                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13200   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13201                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13202 }
13203
13204 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13205                                            SelectionDAG &DAG) const {
13206   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13207
13208   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13209     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13210   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13211   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13212   if (!FIST.getNode())
13213     return Op;
13214
13215   if (StackSlot.getNode())
13216     // Load the result.
13217     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13218                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13219                        false, false, false, 0);
13220
13221   // The node is the result.
13222   return FIST;
13223 }
13224
13225 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13226                                            SelectionDAG &DAG) const {
13227   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13228     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13229   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13230   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13231   if (!FIST.getNode())
13232     return Op;
13233
13234   if (StackSlot.getNode())
13235     // Load the result.
13236     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13237                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13238                        false, false, false, 0);
13239
13240   // The node is the result.
13241   return FIST;
13242 }
13243
13244 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13245   SDLoc DL(Op);
13246   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13247   SDValue In = Op.getOperand(0);
13248   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13249
13250   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13251
13252   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13253                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13254                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13255 }
13256
13257 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13258 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13259 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13260   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13261          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13262
13263   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13264
13265   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13266   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13267   if (IsFABS)
13268     for (SDNode *User : Op->uses())
13269       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13270         return Op;
13271
13272   SDLoc dl(Op);
13273   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13274
13275   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13276   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13277   // 8 bytes for the scalar case.
13278
13279   MVT LogicVT;
13280   MVT EltVT;
13281   unsigned NumElts;
13282
13283   if (VT.isVector()) {
13284     LogicVT = VT;
13285     EltVT = VT.getVectorElementType();
13286     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13287   } else {
13288     // There are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13289     // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13290     // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13291     // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13292     LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13293     EltVT = VT;
13294     NumElts = (VT == MVT::f64) ? 2 : 4;
13295   }
13296
13297   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13298   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13299   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13300   APInt MaskElt =
13301     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13302   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13303   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13304   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13305   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
13306   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13307   SDValue Mask =
13308       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13309                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13310                   false, false, false, Alignment);
13311
13312   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13313   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13314   unsigned LogicOp =
13315     IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13316   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13317
13318   if (VT.isVector())
13319     return DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13320
13321   // For the scalar case extend to a 128-bit vector, perform the logic op,
13322   // and extract the scalar result back out.
13323   Operand = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Operand);
13324   SDValue LogicNode = DAG.getNode(LogicOp, dl, LogicVT, Operand, Mask);
13325   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, LogicNode,
13326                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13327 }
13328
13329 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13330   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13331   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13332   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13333   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13334   SDLoc dl(Op);
13335   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13336   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13337
13338   // If second operand is smaller, extend it first.
13339   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13340     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13341     SrcVT = VT;
13342   }
13343   // And if it is bigger, shrink it first.
13344   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13345     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
13346     SrcVT = VT;
13347   }
13348
13349   // At this point the operands and the result should have the same
13350   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13351
13352   const fltSemantics &Sem =
13353       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
13354   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
13355
13356   SmallVector<Constant *, 4> CV(
13357       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
13358       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
13359
13360   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
13361   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
13362                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
13363   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13364   auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
13365   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13366
13367   // Perform all logic operations as 16-byte vectors because there are no
13368   // scalar FP logic instructions in SSE. This allows load folding of the
13369   // constants into the logic instructions.
13370   MVT LogicVT = (VT == MVT::f64) ? MVT::v2f64 : MVT::v4f32;
13371   SDValue Mask1 =
13372       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13373                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13374                   false, false, false, 16);
13375   Op1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op1);
13376   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op1, Mask1);
13377
13378   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
13379   // If it's a constant, we can clear it here.
13380   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13381     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
13382     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
13383     if (APF.isPosZero())
13384       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, SignBit,
13385                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13386     APF.clearSign();
13387     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
13388   } else {
13389     CV[0] = ConstantFP::get(
13390         *Context,
13391         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
13392   }
13393   C = ConstantVector::get(CV);
13394   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, PtrVT, 16);
13395   SDValue Val =
13396       DAG.getLoad(LogicVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13397                   MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13398                   false, false, false, 16);
13399   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
13400   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
13401     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LogicVT, Op0);
13402     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, LogicVT, Op0, Val);
13403   }
13404   // OR the magnitude value with the sign bit.
13405   Val = DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, LogicVT, Val, SignBit);
13406   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SrcVT, Val,
13407                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
13408 }
13409
13410 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13411   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13412   SDLoc dl(Op);
13413   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13414
13415   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13416   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13417                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
13418   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
13419 }
13420
13421 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13422 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13423                                       SelectionDAG &DAG) {
13424   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13425
13426   if (!Subtarget->hasSSE41())
13427     return SDValue();
13428
13429   if (!Op->hasOneUse())
13430     return SDValue();
13431
13432   SDNode *N = Op.getNode();
13433   SDLoc DL(N);
13434
13435   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13436   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13437   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13438   EVT VT = MVT::Other;
13439
13440   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13441   // test all 0s.
13442   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13443   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13444
13445   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13446     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13447     // BFS traverse all OR'd operands.
13448     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13449       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13450       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13451       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13452       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13453       continue;
13454     }
13455
13456     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13457     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13458       return SDValue();
13459
13460     // Quit if without a constant index.
13461     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13462     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13463       return SDValue();
13464
13465     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13466     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13467     if (M == VecInMap.end()) {
13468       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13469       // Quit if not 128/256-bit vector.
13470       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13471         return SDValue();
13472       // Quit if not the same type.
13473       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13474           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13475         return SDValue();
13476       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13477       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13478     }
13479     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13480   }
13481
13482   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13483          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13484
13485   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13486
13487   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13488         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13489     // Quit if not all elements are used.
13490     if (I->second != FullMask)
13491       return SDValue();
13492   }
13493
13494   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13495
13496   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13497   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13498     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
13499
13500   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13501   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13502     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13503     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13504     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13505     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13506     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13507   }
13508
13509   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13510                      VecIns.back(), VecIns.back());
13511 }
13512
13513 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13514 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13515   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13516        ++UI) {
13517     SDNode *User = *UI;
13518     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13519     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13520       // Look pass truncate.
13521       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13522       User = *User->use_begin();
13523     }
13524
13525     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13526         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13527       return true;
13528   }
13529   return false;
13530 }
13531
13532 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13533 /// equivalent.
13534 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13535                                     SelectionDAG &DAG) const {
13536   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
13537     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
13538     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
13539                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
13540   }
13541   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13542   // of these we need.
13543   bool NeedCF = false;
13544   bool NeedOF = false;
13545   switch (X86CC) {
13546   default: break;
13547   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13548   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13549     NeedCF = true;
13550     break;
13551   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13552   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13553   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13554     // Check if we really need to set the
13555     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13556     // that is not actually needed.
13557     switch (Op->getOpcode()) {
13558     case ISD::ADD:
13559     case ISD::SUB:
13560     case ISD::MUL:
13561     case ISD::SHL: {
13562       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13563       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
13564         break;
13565     }
13566     default:
13567       NeedOF = true;
13568       break;
13569     }
13570     break;
13571   }
13572   }
13573   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13574   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13575   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13576   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13577     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13578     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13579     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13580     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13581     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13582                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13583   }
13584   unsigned Opcode = 0;
13585   unsigned NumOperands = 0;
13586
13587   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13588   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13589   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13590   bool NeedTruncation = false;
13591   SDValue ArithOp = Op;
13592   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13593     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13594     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13595     if (Arith->hasOneUse())
13596       switch (Arith.getOpcode()) {
13597         default: break;
13598         case ISD::ADD:
13599         case ISD::SUB:
13600         case ISD::AND:
13601         case ISD::OR:
13602         case ISD::XOR: {
13603           NeedTruncation = true;
13604           ArithOp = Arith;
13605         }
13606       }
13607   }
13608
13609   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13610   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13611   // non-casted variable when we check for possible users.
13612   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13613   case ISD::ADD:
13614     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13615     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13616     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13617     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13618     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13619     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13620     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13621     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13622     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13623     // effort.
13624     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13625          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13626       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13627           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13628           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13629         goto default_case;
13630
13631     if (ConstantSDNode *C =
13632         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13633       // An add of one will be selected as an INC.
13634       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13635         Opcode = X86ISD::INC;
13636         NumOperands = 1;
13637         break;
13638       }
13639
13640       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13641       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13642         Opcode = X86ISD::DEC;
13643         NumOperands = 1;
13644         break;
13645       }
13646     }
13647
13648     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13649     Opcode = X86ISD::ADD;
13650     NumOperands = 2;
13651     break;
13652   case ISD::SHL:
13653   case ISD::SRL:
13654     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13655     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13656     // a TEST instruction later.
13657     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13658         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13659       EVT VT = Op.getValueType();
13660       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13661       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13662       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13663         break;
13664       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13665                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13666                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13667       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13668         break;
13669       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13670                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
13671       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13672       Op = New;
13673     }
13674     break;
13675
13676   case ISD::AND:
13677     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13678     // because a TEST instruction will be better.
13679     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13680       break;
13681     // FALL THROUGH
13682   case ISD::SUB:
13683   case ISD::OR:
13684   case ISD::XOR:
13685     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13686     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13687     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13688            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13689       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13690         goto default_case;
13691
13692     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13693     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13694     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13695     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13696     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13697     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13698     case ISD::OR: {
13699       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13700         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13701         if (EFLAGS.getNode())
13702           return EFLAGS;
13703       }
13704       Opcode = X86ISD::OR;
13705       break;
13706     }
13707     }
13708
13709     NumOperands = 2;
13710     break;
13711   case X86ISD::ADD:
13712   case X86ISD::SUB:
13713   case X86ISD::INC:
13714   case X86ISD::DEC:
13715   case X86ISD::OR:
13716   case X86ISD::XOR:
13717   case X86ISD::AND:
13718     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13719   default:
13720   default_case:
13721     break;
13722   }
13723
13724   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13725   // update 'Op'.
13726   if (NeedTruncation) {
13727     EVT VT = Op.getValueType();
13728     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13729     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13730     unsigned ConvertedOp = 0;
13731     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13732     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13733     // from the setcc node.
13734     switch (WideVal.getOpcode()) {
13735       default: break;
13736       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13737       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13738       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13739       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13740       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13741     }
13742
13743     if (ConvertedOp) {
13744       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13745       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13746         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13747         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13748         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13749       }
13750     }
13751   }
13752
13753   if (Opcode == 0)
13754     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13755     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13756                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
13757
13758   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13759   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
13760
13761   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13762   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13763   return SDValue(New.getNode(), 1);
13764 }
13765
13766 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13767 /// equivalent.
13768 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13769                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13770   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13771     if (C->getAPIntValue() == 0)
13772       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13773
13774      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13775        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13776   }
13777
13778   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13779        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13780     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
13781     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
13782     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
13783     // of memory operations.
13784     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13785         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize() &&
13786         !Subtarget->isAtom()) {
13787       unsigned ExtendOp =
13788           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13789       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13790       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13791     }
13792     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13793     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13794     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13795                               Op0, Op1);
13796     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13797   }
13798   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13799 }
13800
13801 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13802 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13803                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13804   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13805   // comparisons have to be converted.
13806   if (Subtarget->hasCMov() ||
13807       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13808       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13809       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13810     return Cmp;
13811
13812   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13813   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13814   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13815   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13816   SDLoc dl(Cmp);
13817   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13818   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13819   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13820                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13821   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13822   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13823 }
13824
13825 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13826 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13827 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13828                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13829                                             unsigned &RefinementSteps,
13830                                             bool &UseOneConstNR) const {
13831   EVT VT = Op.getValueType();
13832   const char *RecipOp;
13833
13834   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13835   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13836   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13837   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13838   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13839   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13840   // along with FMA, this could be a throughput win.
13841   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13842     RecipOp = "sqrtf";
13843   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13844            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13845     RecipOp = "vec-sqrtf";
13846   else
13847     return SDValue();
13848
13849   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13850   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13851     return SDValue();
13852
13853   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13854   UseOneConstNR = false;
13855   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13856 }
13857
13858 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13859 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13860 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13861                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13862                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13863   EVT VT = Op.getValueType();
13864   const char *RecipOp;
13865
13866   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13867   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13868   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13869   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13870   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13871   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13872   // along with FMA, this could be a throughput win.
13873   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13874     RecipOp = "divf";
13875   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13876            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13877     RecipOp = "vec-divf";
13878   else
13879     return SDValue();
13880
13881   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13882   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13883     return SDValue();
13884
13885   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13886   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13887 }
13888
13889 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13890 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13891 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13892 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13893 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13894 /// original divisions.
13895 unsigned X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
13896   return 2;
13897 }
13898
13899 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13900   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13901   return C && C->isAllOnesValue();
13902 }
13903
13904 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13905 /// if it's possible.
13906 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13907                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13908   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13909   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13910   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13911     Op0 = Op0.getOperand(0);
13912   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13913     Op1 = Op1.getOperand(0);
13914
13915   SDValue LHS, RHS;
13916   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13917     std::swap(Op0, Op1);
13918   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13919     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13920       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13921         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13922         // known zeros.
13923         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13924         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13925         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13926           APInt Zeros, Ones;
13927           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13928           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13929             return SDValue();
13930         }
13931         LHS = Op1;
13932         RHS = Op0.getOperand(1);
13933       }
13934   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13935     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13936     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13937     SDValue AndLHS = Op0;
13938
13939     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13940       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13941       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13942     }
13943
13944     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13945     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13946       LHS = AndLHS;
13947       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13948     }
13949   }
13950
13951   if (LHS.getNode()) {
13952     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13953     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13954     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13955     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13956     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13957     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13958         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13959       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13960
13961     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13962     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13963     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13964       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13965
13966     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13967     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13968     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13969                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13970   }
13971
13972   return SDValue();
13973 }
13974
13975 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13976 /// mask CMPs.
13977 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13978                               SDValue &Op1) {
13979   unsigned SSECC;
13980   bool Swap = false;
13981
13982   // SSE Condition code mapping:
13983   //  0 - EQ
13984   //  1 - LT
13985   //  2 - LE
13986   //  3 - UNORD
13987   //  4 - NEQ
13988   //  5 - NLT
13989   //  6 - NLE
13990   //  7 - ORD
13991   switch (SetCCOpcode) {
13992   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13993   case ISD::SETOEQ:
13994   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13995   case ISD::SETOGT:
13996   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13997   case ISD::SETLT:
13998   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13999   case ISD::SETOGE:
14000   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14001   case ISD::SETLE:
14002   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14003   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14004   case ISD::SETUNE:
14005   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14006   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14007   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14008   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14009   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14010   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14011   case ISD::SETUEQ:
14012   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14013   }
14014   if (Swap)
14015     std::swap(Op0, Op1);
14016
14017   return SSECC;
14018 }
14019
14020 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14021 // ones, and then concatenate the result back.
14022 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14023   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14024
14025   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14026          "Unsupported value type for operation");
14027
14028   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14029   SDLoc dl(Op);
14030   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14031
14032   // Extract the LHS vectors
14033   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14034   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14035   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14036
14037   // Extract the RHS vectors
14038   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14039   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14040   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14041
14042   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14043   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14044   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14045   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14046                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14047                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14048 }
14049
14050 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14051   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14052   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14053   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14054   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14055   SDLoc dl(Op);
14056
14057   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
14058          "Unexpected type for boolean compare operation");
14059   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14060   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
14061                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14062   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
14063                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14064   switch (SetCCOpcode) {
14065   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14066   case ISD::SETEQ:
14067     // (x == y) -> ~(x ^ y)
14068     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
14069                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
14070                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
14071   case ISD::SETNE:
14072     // (x != y) -> (x ^ y)
14073     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
14074   case ISD::SETUGT:
14075   case ISD::SETGT:
14076     // (x > y) -> (x & ~y)
14077     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
14078   case ISD::SETULT:
14079   case ISD::SETLT:
14080     // (x < y) -> (~x & y)
14081     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
14082   case ISD::SETULE:
14083   case ISD::SETLE:
14084     // (x <= y) -> (~x | y)
14085     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
14086   case ISD::SETUGE:
14087   case ISD::SETGE:
14088     // (x >=y) -> (x | ~y)
14089     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
14090   }
14091 }
14092
14093 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14094                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14095   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14096   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14097   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14098   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14099   SDLoc dl(Op);
14100
14101   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14102          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14103          "Cannot set masked compare for this operation");
14104
14105   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14106   unsigned  Opc = 0;
14107   bool Unsigned = false;
14108   bool Swap = false;
14109   unsigned SSECC;
14110   switch (SetCCOpcode) {
14111   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14112   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14113   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14114   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14115   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14116   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14117   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14118   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14119   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14120   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14121   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14122   }
14123
14124   if (Swap)
14125     std::swap(Op0, Op1);
14126   if (Opc)
14127     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14128   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14129   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14130                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14131 }
14132
14133 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14134 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14135 /// return an empty value.
14136 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14137 {
14138   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14139   if (!BV)
14140     return SDValue();
14141
14142   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14143   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14144   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14145   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14146
14147   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14148     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14149     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14150       return SDValue();
14151
14152     // Avoid underflow.
14153     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14154     if (Val == 0)
14155       return SDValue();
14156
14157     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
14158   }
14159
14160   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14161 }
14162
14163 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14164                            SelectionDAG &DAG) {
14165   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14166   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14167   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14168   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14169   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14170   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14171   SDLoc dl(Op);
14172
14173   if (isFP) {
14174 #ifndef NDEBUG
14175     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14176     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14177 #endif
14178
14179     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14180     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14181     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14182       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14183       Opc = X86ISD::CMPM;
14184     }
14185     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14186     if (SSECC == 8) {
14187       unsigned CC0, CC1;
14188       unsigned CombineOpc;
14189       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14190         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14191       } else {
14192         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14193         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14194       }
14195
14196       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14197                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
14198       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14199                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
14200       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14201     }
14202     // Handle all other FP comparisons here.
14203     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14204                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
14205   }
14206
14207   MVT VTOp0 = Op0.getSimpleValueType();
14208   assert(VTOp0 == Op1.getSimpleValueType() &&
14209          "Expected operands with same type!");
14210   assert(VT.getVectorNumElements() == VTOp0.getVectorNumElements() &&
14211          "Invalid number of packed elements for source and destination!");
14212
14213   if (VT.is128BitVector() && VTOp0.is256BitVector()) {
14214     // On non-AVX512 targets, a vector of MVT::i1 is promoted by the type
14215     // legalizer to a wider vector type.  In the case of 'vsetcc' nodes, the
14216     // legalizer firstly checks if the first operand in input to the setcc has
14217     // a legal type. If so, then it promotes the return type to that same type.
14218     // Otherwise, the return type is promoted to the 'next legal type' which,
14219     // for a vector of MVT::i1 is always a 128-bit integer vector type.
14220     //
14221     // We reach this code only if the following two conditions are met:
14222     // 1. Both return type and operand type have been promoted to wider types
14223     //    by the type legalizer.
14224     // 2. The original operand type has been promoted to a 256-bit vector.
14225     //
14226     // Note that condition 2. only applies for AVX targets.
14227     SDValue NewOp = DAG.getSetCC(dl, VTOp0, Op0, Op1, SetCCOpcode);
14228     return DAG.getZExtOrTrunc(NewOp, dl, VT);
14229   }
14230
14231   // The non-AVX512 code below works under the assumption that source and
14232   // destination types are the same.
14233   assert((Subtarget->hasAVX512() || (VT == VTOp0)) &&
14234          "Value types for source and destination must be the same!");
14235
14236   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14237   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14238     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14239
14240   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14241   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14242     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
14243
14244   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14245   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14246     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14247         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14248         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14249       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14250
14251     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14252     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14253     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14254     // types are illegal.
14255     if (MaskResult &&
14256         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14257          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14258       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14259                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14260   }
14261
14262   // Lower using XOP integer comparisons.
14263   if ((VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 ||
14264        VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i64) && Subtarget->hasXOP()) {
14265     // Translate compare code to XOP PCOM compare mode.
14266     unsigned CmpMode = 0;
14267     switch (SetCCOpcode) {
14268     default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14269     case ISD::SETULT:
14270     case ISD::SETLT: CmpMode = 0x00; break;
14271     case ISD::SETULE:
14272     case ISD::SETLE: CmpMode = 0x01; break;
14273     case ISD::SETUGT:
14274     case ISD::SETGT: CmpMode = 0x02; break;
14275     case ISD::SETUGE:
14276     case ISD::SETGE: CmpMode = 0x03; break;
14277     case ISD::SETEQ: CmpMode = 0x04; break;
14278     case ISD::SETNE: CmpMode = 0x05; break;
14279     }
14280
14281     // Are we comparing unsigned or signed integers?
14282     unsigned Opc = ISD::isUnsignedIntSetCC(SetCCOpcode)
14283       ? X86ISD::VPCOMU : X86ISD::VPCOM;
14284
14285     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14286                        DAG.getConstant(CmpMode, dl, MVT::i8));
14287   }
14288
14289   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14290   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14291   // operations may be required for some comparisons.
14292   unsigned Opc;
14293   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14294   bool Subus = false;
14295
14296   switch (SetCCOpcode) {
14297   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14298   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14299   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14300   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14301   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14302   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14303   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14304                     Invert = true; break;
14305   case ISD::SETULT: Swap = true;
14306   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14307                     FlipSigns = true; break;
14308   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14309   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14310                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14311   }
14312
14313   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14314   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14315   bool hasMinMax =
14316        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14317     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14318
14319   if (hasMinMax) {
14320     switch (SetCCOpcode) {
14321     default: break;
14322     case ISD::SETULE: Opc = ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14323     case ISD::SETUGE: Opc = ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14324     }
14325
14326     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14327   }
14328
14329   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14330   if (!MinMax && hasSubus) {
14331     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14332     // Op0 u<= Op1:
14333     //   t = psubus Op0, Op1
14334     //   pcmpeq t, <0..0>
14335     switch (SetCCOpcode) {
14336     default: break;
14337     case ISD::SETULT: {
14338       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14339       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14340       // beneficial because the constant in the register is no longer
14341       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14342       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14343       if (Subtarget->hasAVX())
14344         break;
14345       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14346       if (ULEOp1.getNode()) {
14347         Op1 = ULEOp1;
14348         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14349       }
14350       break;
14351     }
14352     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14353     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14354     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14355     }
14356
14357     if (Subus) {
14358       Opc = X86ISD::SUBUS;
14359       FlipSigns = false;
14360     }
14361   }
14362
14363   if (Swap)
14364     std::swap(Op0, Op1);
14365
14366   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14367   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14368   if (VT == MVT::v2i64) {
14369     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14370       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14371
14372       // First cast everything to the right type.
14373       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14374       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14375
14376       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14377       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14378       // compare is always unsigned.
14379       SDValue SB;
14380       if (FlipSigns) {
14381         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
14382       } else {
14383         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
14384         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
14385         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14386                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14387       }
14388       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14389       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14390
14391       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14392       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14393       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14394
14395       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14396       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14397       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14398       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14399       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14400       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14401
14402       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14403       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14404
14405       if (Invert)
14406         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14407
14408       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14409     }
14410
14411     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14412       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14413       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14414       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14415
14416       // First cast everything to the right type.
14417       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
14418       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
14419
14420       // Do the compare.
14421       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14422
14423       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14424       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14425       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14426       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14427
14428       if (Invert)
14429         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14430
14431       return DAG.getBitcast(VT, Result);
14432     }
14433   }
14434
14435   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14436   // bits of the inputs before performing those operations.
14437   if (FlipSigns) {
14438     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14439     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
14440                                  VT);
14441     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14442     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14443   }
14444
14445   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14446
14447   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14448   if (Invert)
14449     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14450
14451   if (MinMax)
14452     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14453
14454   if (Subus)
14455     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14456                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14457
14458   return Result;
14459 }
14460
14461 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14462
14463   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14464
14465   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14466
14467   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14468          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14469   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14470   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14471   SDLoc dl(Op);
14472   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14473
14474   // Optimize to BT if possible.
14475   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14476   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14477   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14478   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14479       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14480       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14481       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14482     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14483     if (NewSetCC.getNode()) {
14484       if (VT == MVT::i1)
14485         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
14486       return NewSetCC;
14487     }
14488   }
14489
14490   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14491   // these.
14492   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14493       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14494        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14495       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14496
14497     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14498     // the inverted condition.
14499     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14500       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14501       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14502         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14503       if (!Invert)
14504         return Op0;
14505
14506       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14507       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14508                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
14509                                   Op0.getOperand(1));
14510       if (VT == MVT::i1)
14511         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14512       return SetCC;
14513     }
14514   }
14515   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14516       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14517       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14518
14519     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14520     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
14521   }
14522
14523   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14524   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
14525   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14526     return SDValue();
14527
14528   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14529   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14530   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14531                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
14532   if (VT == MVT::i1)
14533     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14534   return SetCC;
14535 }
14536
14537 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14538 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14539   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14540   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14541       Opc == X86ISD::SAHF)
14542     return true;
14543   if (Op.getResNo() == 1 &&
14544       (Opc == X86ISD::ADD ||
14545        Opc == X86ISD::SUB ||
14546        Opc == X86ISD::ADC ||
14547        Opc == X86ISD::SBB ||
14548        Opc == X86ISD::SMUL ||
14549        Opc == X86ISD::UMUL ||
14550        Opc == X86ISD::INC ||
14551        Opc == X86ISD::DEC ||
14552        Opc == X86ISD::OR ||
14553        Opc == X86ISD::XOR ||
14554        Opc == X86ISD::AND))
14555     return true;
14556
14557   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14558     return true;
14559
14560   return false;
14561 }
14562
14563 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14564   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14565     return false;
14566
14567   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14568   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14569   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14570   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14571 }
14572
14573 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14574   bool addTest = true;
14575   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14576   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14577   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14578   SDLoc DL(Op);
14579   EVT VT = Op1.getValueType();
14580   SDValue CC;
14581
14582   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14583   // are available or VBLENDV if AVX is available.
14584   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
14585   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14586       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14587        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14588       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14589     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14590     int SSECC = translateX86FSETCC(
14591         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14592
14593     if (SSECC != 8) {
14594       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14595         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14596                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14597         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14598       }
14599
14600       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14601                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
14602
14603       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
14604       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
14605       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
14606
14607       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
14608       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
14609       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
14610
14611       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
14612       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
14613       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
14614       // don't bother.
14615
14616       if (Subtarget->hasAVX() &&
14617           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
14618
14619         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
14620         // All of the conversions should be optimized away.
14621
14622         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
14623         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
14624         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
14625         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
14626
14627         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14628         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
14629
14630         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
14631
14632         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
14633                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14634       }
14635       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14636       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14637       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14638     }
14639   }
14640
14641   if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
14642     SDValue Op1Scalar;
14643     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
14644       Op1Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op1, DAG);
14645     else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
14646       Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
14647     SDValue Op2Scalar;
14648     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
14649       Op2Scalar = ConvertI1VectorToInteger(Op2, DAG);
14650     else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
14651       Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
14652     if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
14653       SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
14654                                       Op1Scalar.getValueType(),
14655                                       Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
14656       if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
14657         return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
14658       SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
14659       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
14660                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
14661     }
14662   }
14663
14664   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
14665     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
14666     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14667                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
14668     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
14669                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
14670     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
14671                                     Cond, Op1, Op2);
14672     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
14673   }
14674
14675   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14676     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14677     if (NewCond.getNode())
14678       Cond = NewCond;
14679   }
14680
14681   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14682   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14683   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14684   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14685   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14686       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14687       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14688     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14689
14690     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14691
14692     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14693         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14694       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14695
14696       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14697       // Apply further optimizations for special cases
14698       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14699       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14700       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14701         if (YC->isNullValue() &&
14702             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14703           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14704           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14705                                     DAG.getConstant(0, DL,
14706                                                     CmpOp0.getValueType()),
14707                                     CmpOp0);
14708           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14709                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14710                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14711           return Res;
14712         }
14713
14714       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14715                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
14716       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14717
14718       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14719         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14720                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
14721
14722       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14723         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14724
14725       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14726       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14727         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14728       return Res;
14729     }
14730   }
14731
14732   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14733   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14734       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14735     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14736     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14737       Cond = Cond.getOperand(0);
14738   }
14739
14740   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14741   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14742   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14743   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14744       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14745     CC = Cond.getOperand(0);
14746
14747     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14748     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14749     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14750
14751     bool IllegalFPCMov = false;
14752     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14753         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14754       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14755
14756     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14757         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14758       Cond = Cmp;
14759       addTest = false;
14760     }
14761   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14762              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14763              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14764               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14765     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14766     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14767     unsigned X86Opcode;
14768     unsigned X86Cond;
14769     SDVTList VTs;
14770     switch (CondOpcode) {
14771     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14772     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14773     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14774     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14775     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14776     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14777     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14778     }
14779     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14780       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14781                           MVT::i32);
14782     else
14783       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14784
14785     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14786
14787     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14788       Cond = X86Op.getValue(2);
14789     else
14790       Cond = X86Op.getValue(1);
14791
14792     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
14793     addTest = false;
14794   }
14795
14796   if (addTest) {
14797     // Look past the truncate if the high bits are known zero.
14798     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14799       Cond = Cond.getOperand(0);
14800
14801     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14802     // it to BT.
14803     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14804       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14805       if (NewSetCC.getNode()) {
14806         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14807         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14808         addTest = false;
14809       }
14810     }
14811   }
14812
14813   if (addTest) {
14814     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
14815     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14816   }
14817
14818   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14819   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14820   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14821   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14822   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14823     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14824     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14825
14826     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14827         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14828       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14829                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
14830                                 Cond);
14831       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14832         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14833       return Res;
14834     }
14835   }
14836
14837   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14838   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14839   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14840   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14841       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14842     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14843     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14844         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14845         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14846       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14847       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14848       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14849     }
14850   }
14851
14852   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14853   // condition is true.
14854   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14855   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14856   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14857 }
14858
14859 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14860                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14861                                        SelectionDAG &DAG) {
14862   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14863   SDValue In = Op->getOperand(0);
14864   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14865   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14866   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14867   SDLoc dl(Op);
14868
14869   // SKX processor
14870   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14871       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14872         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14873
14874        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14875         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14876
14877        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14878         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14879
14880        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14881         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14882     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14883
14884   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14885
14886   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14887     return SDValue();
14888
14889   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14890     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14891       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14892     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14893   }
14894
14895   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14896   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14897   SDValue NegOne =
14898    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14899                    ExtVT);
14900   SDValue Zero =
14901    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14902
14903   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14904   if (VT.is512BitVector())
14905     return V;
14906   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14907 }
14908
14909 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14910                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14911                                              SelectionDAG &DAG) {
14912   SDValue In = Op->getOperand(0);
14913   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14914   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14915   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14916
14917   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14918   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14919
14920   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14921     return SDValue();
14922   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14923     return SDValue();
14924
14925   SDLoc dl(Op);
14926
14927   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14928   if (Subtarget->hasSSE41())
14929     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14930
14931   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14932   SDValue Curr = In;
14933   MVT CurrVT = InVT;
14934
14935   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14936   // and handle i64 separately.
14937   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14938     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14939     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14940     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14941     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14942   }
14943
14944   SDValue SignExt = Curr;
14945   if (CurrVT != InVT) {
14946     unsigned SignExtShift =
14947         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14948     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14949                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14950   }
14951
14952   if (CurrVT == VT)
14953     return SignExt;
14954
14955   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14956     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14957                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14958     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14959     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14960   }
14961
14962   return SDValue();
14963 }
14964
14965 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14966                                 SelectionDAG &DAG) {
14967   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14968   SDValue In = Op->getOperand(0);
14969   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14970   SDLoc dl(Op);
14971
14972   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14973     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14974
14975   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14976       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14977       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14978     return SDValue();
14979
14980   if (Subtarget->hasInt256())
14981     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14982
14983   // Optimize vectors in AVX mode
14984   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14985   //              v4i32 to v4i64
14986   //
14987   // Divide input vector into two parts
14988   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14989   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14990   // concat the vectors to original VT
14991
14992   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14993   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14994
14995   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14996   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14997     ShufMask1[i] = i;
14998
14999   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15000
15001   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15002   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15003     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15004
15005   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15006
15007   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15008                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15009
15010   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15011   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15012
15013   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15014 }
15015
15016 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15017 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15018 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15019 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15020 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
15021 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15022 // the shuffle phase or after the shuffle.
15023 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15024                                  SelectionDAG &DAG) {
15025   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15026   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15027   assert(RegVT.isInteger() &&
15028          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15029
15030   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15031   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15032
15033   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15034   SDLoc dl(Ld);
15035   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15036   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15037   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15038
15039   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15040
15041   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15042          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15043   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15044   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15045
15046   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15047   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15048   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15049
15050   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15051     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15052     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15053     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15054     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15055     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15056     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15057     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15058     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15059     SDValue Load;
15060     if (MemSz == 128) {
15061       // Just switch this to a normal load.
15062       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15063                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15064                                        "type!");
15065       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15066                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15067                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15068     } else {
15069       assert(MemSz < 128 &&
15070              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15071       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15072       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15073       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15074       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15075       EVT HalfEltVT =
15076           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15077       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15078       Load =
15079           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15080                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15081                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15082                          Ld->getAlignment());
15083     }
15084
15085     // Replace chain users with the new chain.
15086     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15087     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15088
15089     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15090     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15091   }
15092
15093   // All sizes must be a power of two.
15094   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15095          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15096
15097   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15098   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15099   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15100   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
15101     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15102       SclrLoadTy = Tp;
15103     }
15104   }
15105
15106   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15107   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15108       (64 <= MemSz))
15109     SclrLoadTy = MVT::f64;
15110
15111   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15112   // in order to load our vector from memory.
15113   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15114
15115   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15116          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15117
15118   unsigned loadRegZize = RegSz;
15119   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
15120     loadRegZize = 128;
15121
15122   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15123   // largest scalar that we can load.
15124   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15125       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15126
15127   // Represent the data using the same element type that is stored in
15128   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15129   EVT WideVecVT =
15130       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15131                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15132
15133   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15134          "Invalid vector type");
15135
15136   // We can't shuffle using an illegal type.
15137   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15138          "We only lower types that form legal widened vector types");
15139
15140   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15141   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15142   SDValue Increment = DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl,
15143                                       TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
15144   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15145
15146   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15147     // Perform a single load.
15148     SDValue ScalarLoad =
15149         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15150                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15151                     Ld->getAlignment());
15152     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15153     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15154     // another round of DAGCombining.
15155     if (i == 0)
15156       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15157     else
15158       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15159                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
15160
15161     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15162   }
15163
15164   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15165
15166   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15167   // the size of the target vector type.
15168   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
15169   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15170
15171   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15172     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15173     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15174       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15175       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15176       return Sext;
15177     }
15178
15179     // Otherwise we'll use SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG to sign extend the lowest
15180     // lanes.
15181     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, RegVT) &&
15182            "We can't implement a sext load without SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG!");
15183
15184     SDValue Shuff = DAG.getSignExtendVectorInReg(SlicedVec, dl, RegVT);
15185     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15186     return Shuff;
15187   }
15188
15189   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15190   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15191   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15192     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15193
15194   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15195                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15196
15197   // Bitcast to the requested type.
15198   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
15199   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15200   return Shuff;
15201 }
15202
15203 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15204 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15205 // from the AND / OR.
15206 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15207   Opc = Op.getOpcode();
15208   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15209     return false;
15210   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15211           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15212           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15213           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15214 }
15215
15216 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15217 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15218 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15219   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15220     return false;
15221   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15222   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15223     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15224       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15225   }
15226   return false;
15227 }
15228
15229 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15230   bool addTest = true;
15231   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15232   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15233   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15234   SDLoc dl(Op);
15235   SDValue CC;
15236   bool Inverted = false;
15237
15238   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15239     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15240     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15241         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15242         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15243         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15244         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15245          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15246          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15247          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15248          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15249          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15250       Inverted = true;
15251       Cond = Cond.getOperand(0);
15252     } else {
15253       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15254       if (NewCond.getNode())
15255         Cond = NewCond;
15256     }
15257   }
15258 #if 0
15259   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15260   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15261            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15262            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15263            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15264     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15265 #endif
15266
15267   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15268   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15269       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15270     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15271     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15272       Cond = Cond.getOperand(0);
15273   }
15274
15275   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15276   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15277   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15278   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15279       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15280     CC = Cond.getOperand(0);
15281
15282     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15283     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15284     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15285     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15286       Cond = Cmp;
15287       addTest = false;
15288     } else {
15289       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15290       default: break;
15291       case X86::COND_O:
15292       case X86::COND_B:
15293         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15294         // e.g. SADDO, UADDO.
15295         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15296         addTest = false;
15297         break;
15298       }
15299     }
15300   }
15301   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15302   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15303       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15304       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15305        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15306     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15307     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15308     unsigned X86Opcode;
15309     unsigned X86Cond;
15310     SDVTList VTs;
15311     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15312     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15313     // X86ISD::INC).
15314     switch (CondOpcode) {
15315     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15316     case ISD::SADDO:
15317       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15318         if (C->isOne()) {
15319           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15320           break;
15321         }
15322       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15323     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15324     case ISD::SSUBO:
15325       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15326         if (C->isOne()) {
15327           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15328           break;
15329         }
15330       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15331     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15332     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15333     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15334     }
15335     if (Inverted)
15336       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15337     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15338       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15339                           MVT::i32);
15340     else
15341       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15342
15343     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15344
15345     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15346       Cond = X86Op.getValue(2);
15347     else
15348       Cond = X86Op.getValue(1);
15349
15350     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15351     addTest = false;
15352   } else {
15353     unsigned CondOpc;
15354     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15355       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15356       if (CondOpc == ISD::OR) {
15357         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15358         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15359         // separate test.
15360         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15361             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15362           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15363           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15364                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15365           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15366           Cond = Cmp;
15367           addTest = false;
15368         }
15369       } else { // ISD::AND
15370         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15371         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15372         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15373         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15374         // jmp when the condition is false.
15375         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15376             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15377             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15378           X86::CondCode CCode =
15379             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15380           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15381           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15382           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15383           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15384           // We need this because we need to reverse the successors in order
15385           // to implement FCMP_OEQ.
15386           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15387             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15388             SDNode *NewBR =
15389               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15390             assert(NewBR == User);
15391             (void)NewBR;
15392             Dest = FalseBB;
15393
15394             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15395                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15396             X86::CondCode CCode =
15397               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15398             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15399             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15400             Cond = Cmp;
15401             addTest = false;
15402           }
15403         }
15404       }
15405     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15406       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15407       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15408       // is set by a arithmetics with overflow node.
15409       X86::CondCode CCode =
15410         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15411       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15412       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
15413       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15414       addTest = false;
15415     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15416                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15417       // For FCMP_OEQ, we can emit
15418       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15419       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15420       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15421       // jmp when the condition is false.
15422       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15423         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15424         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15425         // We need this because we need to reverse the successors in order
15426         // to implement FCMP_OEQ.
15427         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15428           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15429           SDNode *NewBR =
15430             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15431           assert(NewBR == User);
15432           (void)NewBR;
15433           Dest = FalseBB;
15434
15435           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15436                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15437           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15438           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15439           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15440                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15441           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
15442           Cond = Cmp;
15443           addTest = false;
15444         }
15445       }
15446     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15447                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15448       // For FCMP_UNE, we can emit
15449       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15450       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15451       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15452       // jmp when the condition is false.
15453       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15454         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15455         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15456         // We need this because we need to reverse the successors in order
15457         // to implement FCMP_UNE.
15458         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15459           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15460           SDNode *NewBR =
15461             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15462           assert(NewBR == User);
15463           (void)NewBR;
15464
15465           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15466                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15467           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15468           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
15469           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15470                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15471           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
15472           Cond = Cmp;
15473           addTest = false;
15474           Dest = FalseBB;
15475         }
15476       }
15477     }
15478   }
15479
15480   if (addTest) {
15481     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15482     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15483         Cond = Cond.getOperand(0);
15484
15485     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15486     // it to BT.
15487     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15488       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15489       if (NewSetCC.getNode()) {
15490         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15491         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15492         addTest = false;
15493       }
15494     }
15495   }
15496
15497   if (addTest) {
15498     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15499     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
15500     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15501   }
15502   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15503   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15504                      Chain, Dest, CC, Cond);
15505 }
15506
15507 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15508 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15509 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15510 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15511 // correct sequence.
15512 SDValue
15513 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15514                                            SelectionDAG &DAG) const {
15515   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15516   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15517   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
15518                SplitStack;
15519   SDLoc dl(Op);
15520
15521   if (!Lower) {
15522     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15523     SDNode* Node = Op.getNode();
15524
15525     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15526     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15527         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15528     EVT VT = Node->getValueType(0);
15529     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15530     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15531     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15532     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15533
15534     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15535     // pointer when other instructions are using the stack.
15536     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15537         SDLoc(Node));
15538
15539     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15540     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15541     Chain = SP.getValue(1);
15542     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15543     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15544     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15545     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15546     if (Align > StackAlign)
15547       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15548           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15549     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15550
15551     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
15552         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
15553         SDLoc(Node));
15554
15555     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15556     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15557   }
15558
15559   // Get the inputs.
15560   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15561   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15562   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15563   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15564
15565   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15566   MVT SPTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
15567
15568   if (SplitStack) {
15569     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15570
15571     if (Is64Bit) {
15572       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15573       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15574       const Function *F = MF.getFunction();
15575
15576       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15577            I != E; ++I)
15578         if (I->hasNestAttr())
15579           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15580                              "have nested arguments.");
15581     }
15582
15583     const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(SPTy);
15584     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15585     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15586     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15587                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15588     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15589     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15590   } else {
15591     SDValue Flag;
15592     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15593
15594     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15595     Flag = Chain.getValue(1);
15596     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15597
15598     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15599
15600     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15601     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15602     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15603     Chain = SP.getValue(1);
15604
15605     if (Align) {
15606       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15607                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
15608       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15609     }
15610
15611     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15612     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15613   }
15614 }
15615
15616 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15617   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15618   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
15619   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15620
15621   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15622   SDLoc DL(Op);
15623
15624   if (!Subtarget->is64Bit() ||
15625       Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv())) {
15626     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15627     // memory location argument.
15628     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15629     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15630                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15631   }
15632
15633   // __va_list_tag:
15634   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15635   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15636   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15637   //   reg_save_area
15638   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15639   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15640   // Store gp_offset
15641   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15642                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15643                                                DL, MVT::i32),
15644                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15645   MemOps.push_back(Store);
15646
15647   // Store fp_offset
15648   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15649   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15650                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
15651                                        MVT::i32),
15652                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15653   MemOps.push_back(Store);
15654
15655   // Store ptr to overflow_arg_area
15656   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
15657   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
15658   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15659                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15660                        false, false, 0);
15661   MemOps.push_back(Store);
15662
15663   // Store ptr to reg_save_area.
15664   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(
15665       Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 8 : 4, DL));
15666   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT);
15667   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN, MachinePointerInfo(
15668       SV, Subtarget->isTarget64BitLP64() ? 16 : 12), false, false, 0);
15669   MemOps.push_back(Store);
15670   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15671 }
15672
15673 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15674   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15675          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15676   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15677
15678   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15679   if (Subtarget->isCallingConvWin64(MF.getFunction()->getCallingConv()))
15680     // The Win64 ABI uses char* instead of a structure.
15681     return DAG.expandVAArg(Op.getNode());
15682
15683   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15684   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15685   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15686   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15687   SDLoc dl(Op);
15688
15689   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15690   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15691   uint32_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
15692   uint8_t ArgMode;
15693
15694   // Decide which area this value should be read from.
15695   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15696   // selection mechanism works only for the basic types.
15697   if (ArgVT == MVT::f80) {
15698     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15699   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15700     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15701   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15702     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15703   } else {
15704     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15705   }
15706
15707   if (ArgMode == 2) {
15708     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15709     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
15710            !(MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15711            Subtarget->hasSSE1());
15712   }
15713
15714   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15715   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15716   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
15717                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
15718                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
15719   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(DAG.getDataLayout()), MVT::Other);
15720   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15721                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15722                                           MachinePointerInfo(SV),
15723                                           /*Align=*/0,
15724                                           /*Volatile=*/false,
15725                                           /*ReadMem=*/true,
15726                                           /*WriteMem=*/true);
15727   Chain = VAARG.getValue(1);
15728
15729   // Load the next argument and return it
15730   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15731                      Chain,
15732                      VAARG,
15733                      MachinePointerInfo(),
15734                      false, false, false, 0);
15735 }
15736
15737 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15738                            SelectionDAG &DAG) {
15739   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }, except on Windows,
15740   // where a va_list is still an i8*.
15741   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15742   if (Subtarget->isCallingConvWin64(
15743         DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv()))
15744     // Probably a Win64 va_copy.
15745     return DAG.expandVACopy(Op.getNode());
15746
15747   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15748   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15749   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15750   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15751   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15752   SDLoc DL(Op);
15753
15754   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15755                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
15756                        false, false,
15757                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15758 }
15759
15760 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15761 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15762 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15763                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15764                                           SelectionDAG &DAG) {
15765   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15766
15767   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15768   if (ShiftAmt == 0)
15769     return SrcOp;
15770
15771   // Check for ShiftAmt >= element width
15772   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15773     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15774       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15775     else
15776       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
15777   }
15778
15779   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15780          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15781
15782   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15783   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15784   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15785       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15786     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15787     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15788     ConstantSDNode *ND;
15789
15790     switch(Opc) {
15791     default: llvm_unreachable(nullptr);
15792     case X86ISD::VSHLI:
15793       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15794         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15795         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15796           Elts.push_back(CurrentOp);
15797           continue;
15798         }
15799         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15800         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15801         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
15802       }
15803       break;
15804     case X86ISD::VSRLI:
15805       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15806         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15807         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15808           Elts.push_back(CurrentOp);
15809           continue;
15810         }
15811         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15812         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15813         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15814       }
15815       break;
15816     case X86ISD::VSRAI:
15817       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15818         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15819         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15820           Elts.push_back(CurrentOp);
15821           continue;
15822         }
15823         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15824         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15825         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
15826       }
15827       break;
15828     }
15829
15830     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15831   }
15832
15833   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15834                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
15835 }
15836
15837 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15838 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15839 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15840                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15841                                    SelectionDAG &DAG) {
15842   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15843   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15844
15845   // Catch shift-by-constant.
15846   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15847     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15848                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15849
15850   // Change opcode to non-immediate version
15851   switch (Opc) {
15852     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15853     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15854     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15855     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15856   }
15857
15858   const X86Subtarget &Subtarget =
15859       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15860   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15861       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15862     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15863     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15864     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15865     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15866   } else {
15867     // Need to build a vector containing shift amount.
15868     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15869     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15870     ShOps.push_back(ShAmt);
15871     if (SVT == MVT::i32) {
15872       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15873       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15874     }
15875     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15876
15877     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15878     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15879   }
15880
15881   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15882   // type as the input type.
15883   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15884   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15885
15886   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15887   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15888 }
15889
15890 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15891 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15892 /// necessary casting or extending for \p Mask when lowering masking intrinsics
15893 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15894                                     SDValue PreservedSrc,
15895                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15896                                     SelectionDAG &DAG) {
15897     EVT VT = Op.getValueType();
15898     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15899                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15900     SDValue VMask = SDValue();
15901     unsigned OpcodeSelect = ISD::VSELECT;
15902     SDLoc dl(Op);
15903
15904     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15905
15906     if (isAllOnes(Mask))
15907       return Op;
15908
15909     if (MaskVT.bitsGT(Mask.getValueType())) {
15910       EVT newMaskVT =  EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
15911                                          MaskVT.getSizeInBits());
15912       VMask = DAG.getBitcast(MaskVT,
15913                              DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, newMaskVT, Mask));
15914     } else {
15915       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15916                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15917       // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15918       // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15919       VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15920                           DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15921                           DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15922     }
15923
15924     switch (Op.getOpcode()) {
15925       default: break;
15926       case X86ISD::PCMPEQM:
15927       case X86ISD::PCMPGTM:
15928       case X86ISD::CMPM:
15929       case X86ISD::CMPMU:
15930         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15931       case X86ISD::VFPCLASS:
15932         return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, VMask);
15933       case X86ISD::VTRUNC:
15934       case X86ISD::VTRUNCS:
15935       case X86ISD::VTRUNCUS:
15936         // We can't use ISD::VSELECT here because it is not always "Legal"
15937         // for the destination type. For example vpmovqb require only AVX512
15938         // and vselect that can operate on byte element type require BWI
15939         OpcodeSelect = X86ISD::SELECT;
15940         break;
15941     }
15942     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15943       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15944     return DAG.getNode(OpcodeSelect, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15945 }
15946
15947 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15948 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15949 /// The mask is coming as MVT::i8 and it should be truncated
15950 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15951 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15952 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node
15953 /// for a scalar instruction.
15954 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15955                                     SDValue PreservedSrc,
15956                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15957                                     SelectionDAG &DAG) {
15958   if (isAllOnes(Mask))
15959     return Op;
15960
15961   EVT VT = Op.getValueType();
15962   SDLoc dl(Op);
15963   // The mask should be of type MVT::i1
15964   SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15965
15966   if (Op.getOpcode() == X86ISD::FSETCC)
15967     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, IMask);
15968   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VFPCLASS)
15969     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op, IMask);
15970
15971   if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15972     PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15973   return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15974 }
15975
15976 static int getSEHRegistrationNodeSize(const Function *Fn) {
15977   if (!Fn->hasPersonalityFn())
15978     report_fatal_error(
15979         "querying registration node size for function without personality");
15980   // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
15981   // WinEHStatePass for the full struct definition.
15982   switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
15983   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: return 24;
15984   case EHPersonality::MSVC_CXX: return 16;
15985   default: break;
15986   }
15987   report_fatal_error("can only recover FP for MSVC EH personality functions");
15988 }
15989
15990 /// When the 32-bit MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
15991 /// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
15992 /// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
15993 /// Here's the math:
15994 ///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
15995 ///   ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
15996 /// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
15997 /// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
15998 static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
15999                                    SDValue EntryEBP) {
16000   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16001   SDLoc dl;
16002
16003   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16004   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16005
16006   // It's possible that the parent function no longer has a personality function
16007   // if the exceptional code was optimized away, in which case we just return
16008   // the incoming EBP.
16009   if (!Fn->hasPersonalityFn())
16010     return EntryEBP;
16011
16012   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16013
16014   // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
16015   // registration.
16016   MCSymbol *OffsetSym =
16017       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
16018           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
16019   SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
16020   SDValue RegNodeFrameOffset =
16021       DAG.getNode(ISD::LOCAL_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
16022
16023   // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
16024   // ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
16025   SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
16026                                     DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
16027   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, RegNodeFrameOffset);
16028 }
16029
16030 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16031                                        SelectionDAG &DAG) {
16032   SDLoc dl(Op);
16033   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16034   EVT VT = Op.getValueType();
16035   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16036   if (IntrData) {
16037     switch(IntrData->Type) {
16038     case INTR_TYPE_1OP:
16039       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16040     case INTR_TYPE_2OP:
16041       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16042         Op.getOperand(2));
16043     case INTR_TYPE_2OP_IMM8:
16044       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16045                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(2)));
16046     case INTR_TYPE_3OP:
16047       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16048         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16049     case INTR_TYPE_4OP:
16050       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16051         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
16052     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16053       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16054       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16055       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16056       SDValue RoundingMode;
16057       // We allways add rounding mode to the Node.
16058       // If the rounding mode is not specified, we add the
16059       // "current direction" mode.
16060       if (Op.getNumOperands() == 4)
16061         RoundingMode =
16062           DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16063       else
16064         RoundingMode = Op.getOperand(4);
16065       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16066       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0)
16067         if (cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue() !=
16068             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16069           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16070                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
16071                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16072       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16073                                               RoundingMode),
16074                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16075     }
16076     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
16077       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16078       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16079       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16080       // We add rounding mode to the Node when
16081       //   - RM Opcode is specified and
16082       //   - RM is not "current direction".
16083       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16084       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16085         SDValue Rnd = Op.getOperand(4);
16086         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16087         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16088           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16089                                       dl, Op.getValueType(),
16090                                       Src, Rnd),
16091                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16092         }
16093       }
16094       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
16095                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16096     }
16097     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK: {
16098       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16099       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16100       SDValue passThru = Op.getOperand(3);
16101       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16102       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2),
16103                                   Mask, passThru, Subtarget, DAG);
16104     }
16105     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16106       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16107       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16108       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16109       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16110       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
16111       // (1) With suppress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
16112       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
16113       if (Op.getNumOperands() == 6) {
16114         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
16115         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
16116         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
16117                                                 Sae),
16118                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16119       }
16120       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
16121       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
16122       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16123       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16124                                               RoundingMode, Sae),
16125                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16126     }
16127     case INTR_TYPE_2OP_MASK:
16128     case INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK: {
16129       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16130       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16131       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16132       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16133
16134       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_2OP_IMM8_MASK)
16135         Src2 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src2);
16136
16137       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16138       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16139       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16140       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16141       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16142         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16143         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16144         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16145           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16146                                       dl, Op.getValueType(),
16147                                       Src1, Src2, Rnd),
16148                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16149         }
16150       }
16151       // TODO: Intrinsics should have fast-math-flags to propagate.
16152       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,Src1,Src2),
16153                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16154     }
16155     case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
16156       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16157       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16158       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
16159       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16160       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16161       // modes.
16162       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
16163       // if not, we set rounding mode to "current".
16164       SDValue Rnd;
16165       if (Op.getNumOperands() == 6)
16166         Rnd = Op.getOperand(5);
16167       else
16168         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16169       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16170                                               Src1, Src2, Rnd),
16171                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16172     }
16173     case INTR_TYPE_3OP_SCALAR_MASK_RM: {
16174       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16175       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16176       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16177       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16178       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16179       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
16180
16181       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1,
16182                                               Src2, Src3, Sae),
16183                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16184     }
16185     case INTR_TYPE_3OP_MASK_RM: {
16186       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16187       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16188       SDValue Imm = Op.getOperand(3);
16189       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16190       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16191       // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding
16192       // modes.
16193       // First, we check if the intrinsic have rounding mode (7 operands),
16194       // if not, we set rounding mode to "current".
16195       SDValue Rnd;
16196       if (Op.getNumOperands() == 7)
16197         Rnd = Op.getOperand(6);
16198       else
16199         Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
16200       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16201         Src1, Src2, Imm, Rnd),
16202         Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16203     }
16204     case INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK:
16205     case INTR_TYPE_3OP_MASK:
16206     case INSERT_SUBVEC: {
16207       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16208       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16209       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16210       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
16211       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16212
16213       if (IntrData->Type == INTR_TYPE_3OP_IMM8_MASK)
16214         Src3 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Src3);
16215       else if (IntrData->Type == INSERT_SUBVEC) {
16216         // imm should be adapted to ISD::INSERT_SUBVECTOR behavior
16217         assert(isa<ConstantSDNode>(Src3) && "Expected a ConstantSDNode here!");
16218         unsigned Imm = cast<ConstantSDNode>(Src3)->getZExtValue();
16219         Imm *= Src2.getValueType().getVectorNumElements();
16220         Src3 = DAG.getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
16221       }
16222
16223       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16224       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16225       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16226       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16227       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16228         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
16229         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
16230         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
16231           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16232                                       dl, Op.getValueType(),
16233                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
16234                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16235         }
16236       }
16237       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16238                                               Src1, Src2, Src3),
16239                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16240     }
16241     case VPERM_3OP_MASKZ:
16242     case VPERM_3OP_MASK:
16243     case FMA_OP_MASK3:
16244     case FMA_OP_MASKZ:
16245     case FMA_OP_MASK: {
16246       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16247       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16248       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16249       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16250       EVT VT = Op.getValueType();
16251       SDValue PassThru = SDValue();
16252
16253       // set PassThru element
16254       if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
16255         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16256       else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
16257         PassThru = Src3;
16258       else
16259         PassThru = Src1;
16260
16261       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16262       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16263       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16264       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
16265       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
16266         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16267         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16268             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16269           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
16270                                                   dl, Op.getValueType(),
16271                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
16272                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16273       }
16274       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
16275                                               dl, Op.getValueType(),
16276                                               Src1, Src2, Src3),
16277                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16278     }
16279     case TERLOG_OP_MASK:
16280     case TERLOG_OP_MASKZ: {
16281       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16282       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16283       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
16284       SDValue Src4 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(4));
16285       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
16286       EVT VT = Op.getValueType();
16287       SDValue PassThru = Src1;
16288       // Set PassThru element.
16289       if (IntrData->Type == TERLOG_OP_MASKZ)
16290         PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16291
16292       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16293                                               Src1, Src2, Src3, Src4),
16294                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16295     }
16296     case FPCLASS: {
16297       // FPclass intrinsics with mask
16298        SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16299        EVT VT = Src1.getValueType();
16300        EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16301                                       VT.getVectorNumElements());
16302        SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16303        SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16304        EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16305                                         Mask.getValueType().getSizeInBits());
16306        SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Src1, Imm);
16307        SDValue FPclassMask = getVectorMaskingNode(FPclass, Mask,
16308                                                  DAG.getTargetConstant(0, dl, MaskVT),
16309                                                  Subtarget, DAG);
16310        SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16311                                  DAG.getUNDEF(BitcastVT), FPclassMask,
16312                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16313        return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16314     }
16315     case FPCLASSS: {
16316       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16317       SDValue Imm = Op.getOperand(2);
16318       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16319       SDValue FPclass = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Imm);
16320       SDValue FPclassMask = getScalarMaskingNode(FPclass, Mask,
16321         DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1), Subtarget, DAG);
16322       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i8, FPclassMask);
16323     }
16324     case CMP_MASK:
16325     case CMP_MASK_CC: {
16326       // Comparison intrinsics with masks.
16327       // Example of transformation:
16328       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16329       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16330       // (i8 (bitcast
16331       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16332       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16333       //                      (extract_subvector
16334       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16335       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16336       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16337                                     VT.getVectorNumElements());
16338       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16339       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16340                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16341       SDValue Cmp;
16342       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16343         SDValue CC = Op.getOperand(3);
16344         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
16345         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
16346         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
16347         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
16348         if (IntrData->Opc1 != 0) {
16349           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16350           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16351               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16352             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16353                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
16354         }
16355         //default rounding mode
16356         if(!Cmp.getNode())
16357             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16358                               Op.getOperand(2), CC);
16359
16360       } else {
16361         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16362         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16363                           Op.getOperand(2));
16364       }
16365       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16366                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16367                                                                    MaskVT),
16368                                              Subtarget, DAG);
16369       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16370                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16371                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16372       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
16373     }
16374     case CMP_MASK_SCALAR_CC: {
16375       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16376       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16377       SDValue CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op.getOperand(3));
16378       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16379
16380       SDValue Cmp;
16381       if (IntrData->Opc1 != 0) {
16382         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
16383         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
16384             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16385           Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC, Rnd);
16386       }
16387       //default rounding mode
16388       if(!Cmp.getNode())
16389         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i1, Src1, Src2, CC);
16390
16391       SDValue CmpMask = getScalarMaskingNode(Cmp, Mask,
16392                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
16393                                                                    MVT::i1),
16394                                              Subtarget, DAG);
16395
16396       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::i8,
16397                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i8, CmpMask),
16398                          DAG.getValueType(MVT::i1));
16399     }
16400     case COMI: { // Comparison intrinsics
16401       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16402       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16403       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16404       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
16405       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16406       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16407       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16408                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
16409       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16410     }
16411     case VSHIFT:
16412       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16413                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16414     case VSHIFT_MASK:
16415       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16416                                                       Op.getSimpleValueType(),
16417                                                       Op.getOperand(1),
16418                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16419                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
16420                                   DAG);
16421     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
16422       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16423       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
16424       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
16425       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
16426         return Op.getOperand(1);
16427
16428       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
16429                                               DataToCompress),
16430                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
16431     }
16432     case BLEND: {
16433       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16434       EVT VT = Op.getValueType();
16435       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16436                                     VT.getVectorNumElements());
16437       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16438                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16439       SDLoc dl(Op);
16440       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16441                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16442                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16443       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
16444                          Op.getOperand(2));
16445     }
16446     default:
16447       break;
16448     }
16449   }
16450
16451   switch (IntNo) {
16452   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16453
16454   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16455   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16456     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16457     // but second operand for node/instruction.
16458     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16459                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16460
16461   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16462   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16463   // or testp pattern and a setcc for the result.
16464   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16465   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16466   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16467   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16468   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16469   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16470   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16471   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16472   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16473   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16474   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16475   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16476   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16477   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16478   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16479   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16480   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16481   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16482     bool IsTestPacked = false;
16483     unsigned X86CC;
16484     switch (IntNo) {
16485     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16486     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16487     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16488     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16489     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16490       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16491     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16492     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16493       // ZF = 1
16494       X86CC = X86::COND_E;
16495       break;
16496     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16497     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16498     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16499     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16500       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16501     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16502     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16503       // CF = 1
16504       X86CC = X86::COND_B;
16505       break;
16506     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16507     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16508     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16509     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16510       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16511     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16512     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16513       // ZF and CF = 0
16514       X86CC = X86::COND_A;
16515       break;
16516     }
16517
16518     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16519     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16520     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16521     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16522     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16523     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16524     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16525   }
16526   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16527   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16528     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16529     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16530     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16531     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
16532     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16533     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16534     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16535   }
16536
16537   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16538   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16539   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16540   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16541   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16542   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16543   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16544   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16545   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16546   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16547     unsigned Opcode;
16548     unsigned X86CC;
16549     switch (IntNo) {
16550     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16551     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16552       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16553       X86CC = X86::COND_A;
16554       break;
16555     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16556       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16557       X86CC = X86::COND_A;
16558       break;
16559     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16560       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16561       X86CC = X86::COND_B;
16562       break;
16563     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16564       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16565       X86CC = X86::COND_B;
16566       break;
16567     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16568       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16569       X86CC = X86::COND_O;
16570       break;
16571     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16572       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16573       X86CC = X86::COND_O;
16574       break;
16575     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16576       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16577       X86CC = X86::COND_S;
16578       break;
16579     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16580       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16581       X86CC = X86::COND_S;
16582       break;
16583     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16584       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16585       X86CC = X86::COND_E;
16586       break;
16587     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16588       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16589       X86CC = X86::COND_E;
16590       break;
16591     }
16592     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16593     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16594     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16595     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16596                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
16597                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16598     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16599   }
16600
16601   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16602   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16603     unsigned Opcode;
16604     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16605       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16606     else
16607       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16608
16609     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16610     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16611     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16612   }
16613
16614   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
16615     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
16616     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16617     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16618     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
16619     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
16620         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
16621
16622     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
16623     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
16624     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
16625     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
16626   }
16627
16628   case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
16629     SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
16630     SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
16631     GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
16632     auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
16633     if (!Fn)
16634       report_fatal_error(
16635           "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
16636     return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
16637   }
16638
16639   case Intrinsic::localaddress: {
16640     // Returns one of the stack, base, or frame pointer registers, depending on
16641     // which is used to reference local variables.
16642     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16643     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16644     unsigned Reg;
16645     if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
16646       Reg = RegInfo->getBaseRegister();
16647     else // This function handles the SP or FP case.
16648       Reg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(MF);
16649     return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, VT);
16650   }
16651   }
16652 }
16653
16654 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16655                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16656                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16657                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16658   SDLoc dl(Op);
16659   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16660   if (!C)
16661     llvm_unreachable("Invalid scale type");
16662   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
16663   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
16664     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
16665
16666   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16667   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16668                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16669   SDValue MaskInReg;
16670   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16671   if (MaskC)
16672     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16673   else {
16674     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16675                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16676
16677     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16678     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16679     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16680                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16681                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16682   }
16683   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16684   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16685   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16686   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16687     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16688   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16689   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16690   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16691   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16692 }
16693
16694 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16695                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16696                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16697   SDLoc dl(Op);
16698   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16699   if (!C)
16700     llvm_unreachable("Invalid scale type");
16701   unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
16702   if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
16703     llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
16704
16705   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16706   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16707   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16708   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16709                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16710   SDValue MaskInReg;
16711   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16712   if (MaskC)
16713     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16714   else {
16715     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16716                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16717
16718     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16719     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16720     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16721                             DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16722                             DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16723   }
16724   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16725   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16726   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16727   return SDValue(Res, 1);
16728 }
16729
16730 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16731                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16732                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16733   SDLoc dl(Op);
16734   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16735   assert(C && "Invalid scale type");
16736   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
16737   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
16738   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16739   EVT MaskVT =
16740     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16741   SDValue MaskInReg;
16742   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16743   if (MaskC)
16744     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
16745   else
16746     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
16747   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16748   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16749   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16750   return SDValue(Res, 0);
16751 }
16752
16753 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16754 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16755 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16756                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16757                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16758   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16759   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16760   SDValue LO, HI;
16761
16762   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16763   // to read.
16764   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16765                                    N->getOperand(2));
16766   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16767
16768   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16769   // registers EDX:EAX.
16770   if (Subtarget->is64Bit()) {
16771     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16772     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16773                             LO.getValue(2));
16774   } else {
16775     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16776     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16777                             LO.getValue(2));
16778   }
16779   Chain = HI.getValue(1);
16780
16781   if (Subtarget->is64Bit()) {
16782     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16783     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16784     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16785                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16786     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16787     Results.push_back(Chain);
16788     return;
16789   }
16790
16791   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16792   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16793   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16794   Results.push_back(Pair);
16795   Results.push_back(Chain);
16796 }
16797
16798 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16799 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16800 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16801 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16802                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16803                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16804   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16805   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16806   SDValue LO, HI;
16807
16808   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16809   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16810   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16811   if (Subtarget->is64Bit()) {
16812     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16813     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16814                             LO.getValue(2));
16815   } else {
16816     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16817     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16818                             LO.getValue(2));
16819   }
16820   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16821
16822   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16823     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16824
16825     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16826     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16827     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16828                                      HI.getValue(2));
16829     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16830     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16831     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16832                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16833   }
16834
16835   if (Subtarget->is64Bit()) {
16836     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16837     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16838     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16839                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
16840     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16841     Results.push_back(Chain);
16842     return;
16843   }
16844
16845   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16846   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16847   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16848   Results.push_back(Pair);
16849   Results.push_back(Chain);
16850 }
16851
16852 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16853                                      SelectionDAG &DAG) {
16854   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16855   SDLoc DL(Op);
16856   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16857                           Results);
16858   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16859 }
16860
16861 static SDValue LowerSEHRESTOREFRAME(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16862                                     SelectionDAG &DAG) {
16863   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16864   const Function *Fn = MF.getFunction();
16865   SDLoc dl(Op);
16866   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16867
16868   assert(Subtarget->getFrameLowering()->hasFP(MF) &&
16869          "using llvm.x86.seh.restoreframe requires a frame pointer");
16870
16871   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16872   MVT VT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
16873
16874   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16875   unsigned FrameReg =
16876       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16877   unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16878   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
16879
16880   // Get incoming EBP.
16881   SDValue IncomingEBP =
16882       DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, FrameReg, VT);
16883
16884   // SP is saved in the first field of every registration node, so load
16885   // [EBP-RegNodeSize] into SP.
16886   int RegNodeSize = getSEHRegistrationNodeSize(Fn);
16887   SDValue SPAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, IncomingEBP,
16888                                DAG.getConstant(-RegNodeSize, dl, VT));
16889   SDValue NewSP =
16890       DAG.getLoad(VT, dl, Chain, SPAddr, MachinePointerInfo(), false, false,
16891                   false, VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16892   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, NewSP);
16893
16894   if (!RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
16895     // Adjust EBP to point back to the original frame position.
16896     SDValue NewFP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16897     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, FrameReg, NewFP);
16898   } else {
16899     assert(RegInfo->hasBasePointer(MF) &&
16900            "functions with Win32 EH must use frame or base pointer register");
16901
16902     // Reload the base pointer (ESI) with the adjusted incoming EBP.
16903     SDValue NewBP = recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingEBP);
16904     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegInfo->getBaseRegister(), NewBP);
16905
16906     // Reload the spilled EBP value, now that the stack and base pointers are
16907     // set up.
16908     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16909     X86FI->setHasSEHFramePtrSave(true);
16910     int FI = MF.getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(SlotSize, SlotSize);
16911     X86FI->setSEHFramePtrSaveIndex(FI);
16912     SDValue NewFP = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, DAG.getFrameIndex(FI, VT),
16913                                 MachinePointerInfo(), false, false, false,
16914                                 VT.getScalarSizeInBits() / 8);
16915     Chain = DAG.getCopyToReg(NewFP, dl, FrameReg, NewFP);
16916   }
16917
16918   return Chain;
16919 }
16920
16921 /// \brief Lower intrinsics for TRUNCATE_TO_MEM case
16922 /// return truncate Store/MaskedStore Node
16923 static SDValue LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(const SDValue & Op,
16924                                                SelectionDAG &DAG,
16925                                                MVT ElementType) {
16926   SDLoc dl(Op);
16927   SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16928   SDValue DataToTruncate = Op.getOperand(3);
16929   SDValue Addr = Op.getOperand(2);
16930   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16931
16932   EVT VT  = DataToTruncate.getValueType();
16933   EVT SVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16934                              ElementType, VT.getVectorNumElements());
16935
16936   if (isAllOnes(Mask)) // return just a truncate store
16937     return DAG.getTruncStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16938                              MachinePointerInfo(), SVT, false, false,
16939                              SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16940
16941   EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16942                                 MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16943   EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16944                                    Mask.getValueType().getSizeInBits());
16945   // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16946   // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16947   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16948                               DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
16949                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
16950
16951   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
16952     getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(),
16953                          MachineMemOperand::MOStore, SVT.getStoreSize(),
16954                          SVT.getScalarSizeInBits()/8);
16955
16956   return DAG.getMaskedStore(Chain, dl, DataToTruncate, Addr,
16957                             VMask, SVT, MMO, true);
16958 }
16959
16960 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16961                                       SelectionDAG &DAG) {
16962   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16963
16964   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16965   if (!IntrData) {
16966     if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_restoreframe)
16967       return LowerSEHRESTOREFRAME(Op, Subtarget, DAG);
16968     return SDValue();
16969   }
16970
16971   SDLoc dl(Op);
16972   switch(IntrData->Type) {
16973   default:
16974     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16975     break;
16976   case RDSEED:
16977   case RDRAND: {
16978     // Emit the node with the right value type.
16979     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16980     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16981
16982     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16983     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16984     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16985                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
16986                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
16987                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16988     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16989                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16990                                   Ops);
16991
16992     // Return { result, isValid, chain }.
16993     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16994                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16995   }
16996   case GATHER: {
16997   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16998     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16999     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17000     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17001     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17002     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17003     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17004     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
17005                          Chain, Subtarget);
17006   }
17007   case SCATTER: {
17008   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17009     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17010     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17011     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17012     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17013     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17014     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17015     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
17016                           Scale, Chain);
17017   }
17018   case PREFETCH: {
17019     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17020     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
17021     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17022     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17023     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17024     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17025     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17026     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17027     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17028     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17029   }
17030   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17031   case RDTSC: {
17032     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17033     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
17034                             Results);
17035     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17036   }
17037   // Read Performance Monitoring Counters.
17038   case RDPMC: {
17039     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17040     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17041     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17042   }
17043   // XTEST intrinsics.
17044   case XTEST: {
17045     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17046     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17047     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17048                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
17049                                 InTrans);
17050     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17051     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17052                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17053   }
17054   // ADC/ADCX/SBB
17055   case ADX: {
17056     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17057     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17058     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17059     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17060                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
17061     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17062                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17063     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17064                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17065                                  false, false, 0);
17066     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17067                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
17068                                 Res.getValue(1));
17069     Results.push_back(SetCC);
17070     Results.push_back(Store);
17071     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17072   }
17073   case COMPRESS_TO_MEM: {
17074     SDLoc dl(Op);
17075     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17076     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17077     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17078     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17079
17080     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17081     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17082       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17083                           MachinePointerInfo(), false, false,
17084                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
17085
17086     SDValue Compressed =
17087       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToCompress),
17088                            Mask, DAG.getUNDEF(VT), Subtarget, DAG);
17089     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17090                         MachinePointerInfo(), false, false,
17091                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
17092   }
17093   case TRUNCATE_TO_MEM_VI8:
17094     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i8);
17095   case TRUNCATE_TO_MEM_VI16:
17096     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i16);
17097   case TRUNCATE_TO_MEM_VI32:
17098     return LowerINTRINSIC_TRUNCATE_TO_MEM(Op, DAG, MVT::i32);
17099   case EXPAND_FROM_MEM: {
17100     SDLoc dl(Op);
17101     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17102     SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17103     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17104     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17105     EVT VT = Op.getValueType();
17106
17107     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17108       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17109                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
17110
17111     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17112                                        false, false, false,
17113                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
17114
17115     SDValue Results[] = {
17116       getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, DataToExpand),
17117                            Mask, PassThru, Subtarget, DAG), Chain};
17118     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17119   }
17120   }
17121 }
17122
17123 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17124                                            SelectionDAG &DAG) const {
17125   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17126   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17127
17128   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17129     return SDValue();
17130
17131   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17132   SDLoc dl(Op);
17133   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17134
17135   if (Depth > 0) {
17136     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17137     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17138     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
17139     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17140                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17141                                    FrameAddr, Offset),
17142                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17143   }
17144
17145   // Just load the return address.
17146   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17147   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17148                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17149 }
17150
17151 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17152   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17153   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
17154   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17155   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17156   EVT VT = Op.getValueType();
17157
17158   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17159
17160   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
17161     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
17162     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
17163     // simultaneously.
17164     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
17165     if (!FrameAddrIndex) {
17166       // Set up a frame object for the return address.
17167       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
17168       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
17169           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
17170       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
17171     }
17172     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
17173   }
17174
17175   unsigned FrameReg =
17176       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17177   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17178   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17179   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17180           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17181          "Invalid Frame Register!");
17182   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17183   while (Depth--)
17184     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17185                             MachinePointerInfo(),
17186                             false, false, false, 0);
17187   return FrameAddr;
17188 }
17189
17190 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17191 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17192 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
17193                                               SelectionDAG &DAG) const {
17194   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17195   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17196
17197   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17198                        .Case("esp", X86::ESP)
17199                        .Case("rsp", X86::RSP)
17200                        .Case("ebp", X86::EBP)
17201                        .Case("rbp", X86::RBP)
17202                        .Default(0);
17203
17204   if (Reg == X86::EBP || Reg == X86::RBP) {
17205     if (!TFI.hasFP(MF))
17206       report_fatal_error("register " + StringRef(RegName) +
17207                          " is allocatable: function has no frame pointer");
17208 #ifndef NDEBUG
17209     else {
17210       const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17211       unsigned FrameReg =
17212           RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17213       assert((FrameReg == X86::EBP || FrameReg == X86::RBP) &&
17214              "Invalid Frame Register!");
17215     }
17216 #endif
17217   }
17218
17219   if (Reg)
17220     return Reg;
17221
17222   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17223 }
17224
17225 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17226                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17227   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17228   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
17229 }
17230
17231 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17232   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17233   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17234   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17235   SDLoc dl      (Op);
17236
17237   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
17238   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17239   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17240   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17241           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17242          "Invalid Frame Register!");
17243   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17244   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17245
17246   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17247                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
17248                                                        dl));
17249   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17250   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17251                        false, false, 0);
17252   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17253
17254   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17255                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17256 }
17257
17258 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17259                                                SelectionDAG &DAG) const {
17260   SDLoc DL(Op);
17261   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17262                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17263                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17264 }
17265
17266 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17267                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17268   SDLoc DL(Op);
17269   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17270                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17271 }
17272
17273 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17274   return Op.getOperand(0);
17275 }
17276
17277 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17278                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17279   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17280   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17281   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17282   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17283   SDLoc dl (Op);
17284
17285   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17286   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
17287
17288   if (Subtarget->is64Bit()) {
17289     SDValue OutChains[6];
17290
17291     // Large code-model.
17292     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17293     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17294
17295     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17296     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17297
17298     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17299
17300     // Load the pointer to the nested function into R11.
17301     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17302     SDValue Addr = Trmp;
17303     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17304                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17305                                 false, false, 0);
17306
17307     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17308                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
17309     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17310                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17311                                 false, false, 2);
17312
17313     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17314     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17315     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17316     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17317                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
17318     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17319                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17320                                 false, false, 0);
17321
17322     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17323                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
17324     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17325                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17326                                 false, false, 2);
17327
17328     // Jump to the nested function.
17329     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17330     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17331                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
17332     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
17333                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17334                                 false, false, 0);
17335
17336     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17337     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17338                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
17339     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
17340                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17341                                 false, false, 0);
17342
17343     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17344   } else {
17345     const Function *Func =
17346       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17347     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17348     unsigned NestReg;
17349
17350     switch (CC) {
17351     default:
17352       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17353     case CallingConv::C:
17354     case CallingConv::X86_StdCall: {
17355       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17356       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17357       NestReg = X86::ECX;
17358
17359       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17360       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17361       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17362
17363       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17364         unsigned InRegCount = 0;
17365         unsigned Idx = 1;
17366
17367         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17368              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17369           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg)) {
17370             auto &DL = DAG.getDataLayout();
17371             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17372             InRegCount += (DL.getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17373           }
17374
17375         if (InRegCount > 2) {
17376           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17377                              " parameters!");
17378         }
17379       }
17380       break;
17381     }
17382     case CallingConv::X86_FastCall:
17383     case CallingConv::X86_ThisCall:
17384     case CallingConv::Fast:
17385       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17386       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17387       NestReg = X86::EAX;
17388       break;
17389     }
17390
17391     SDValue OutChains[4];
17392     SDValue Addr, Disp;
17393
17394     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17395                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
17396     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17397
17398     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17399     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17400     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17401     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17402                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
17403                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17404                                 false, false, 0);
17405
17406     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17407                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
17408     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17409                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17410                                 false, false, 1);
17411
17412     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17413     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17414                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
17415     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
17416                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17417                                 false, false, 1);
17418
17419     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17420                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
17421     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17422                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17423                                 false, false, 1);
17424
17425     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17426   }
17427 }
17428
17429 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17430                                             SelectionDAG &DAG) const {
17431   /*
17432    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17433    settings:
17434      00 Round to nearest
17435      01 Round to -inf
17436      10 Round to +inf
17437      11 Round to 0
17438
17439   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17440     -1 Undefined
17441      0 Round to 0
17442      1 Round to nearest
17443      2 Round to +inf
17444      3 Round to -inf
17445
17446   To perform the conversion, we do:
17447     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17448   */
17449
17450   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17451   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17452   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17453   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17454   SDLoc DL(Op);
17455
17456   // Save FP Control Word to stack slot
17457   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17458   SDValue StackSlot =
17459       DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17460
17461   MachineMemOperand *MMO =
17462       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, SSFI),
17463                               MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17464
17465   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17466   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17467                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17468                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17469
17470   // Load FP Control Word from stack slot
17471   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17472                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17473
17474   // Transform as necessary
17475   SDValue CWD1 =
17476     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17477                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17478                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
17479                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
17480   SDValue CWD2 =
17481     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17482                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17483                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
17484                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
17485
17486   SDValue RetVal =
17487     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17488                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17489                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17490                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
17491                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
17492
17493   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17494                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17495 }
17496
17497 /// \brief Lower a vector CTLZ using native supported vector CTLZ instruction.
17498 //
17499 // 1. i32/i64 128/256-bit vector (native support require VLX) are expended
17500 //    to 512-bit vector.
17501 // 2. i8/i16 vector implemented using dword LZCNT vector instruction
17502 //    ( sub(trunc(lzcnt(zext32(x)))) ). In case zext32(x) is illegal,
17503 //    split the vector, perform operation on it's Lo a Hi part and
17504 //    concatenate the results.
17505 static SDValue LowerVectorCTLZ_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17506   SDLoc dl(Op);
17507   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17508   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17509   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17510
17511   if (EltVT == MVT::i64 || EltVT == MVT::i32) {
17512     // Extend to 512 bit vector.
17513     assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17514               "Unsupported value type for operation");
17515
17516     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 512 / VT.getScalarSizeInBits());
17517     SDValue Vec512 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, NewVT,
17518                                  DAG.getUNDEF(NewVT),
17519                                  Op.getOperand(0),
17520                                  DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17521     SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Vec512);
17522
17523     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CtlzNode,
17524                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17525   }
17526
17527   assert((EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) &&
17528           "Unsupported element type");
17529
17530   if (16 < NumElems) {
17531     // Split vector, it's Lo and Hi parts will be handled in next iteration.
17532     SDValue Lo, Hi;
17533     std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op.getOperand(0), dl);
17534     MVT OutVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17535
17536     Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, OutVT, Lo);
17537     Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, OutVT, Hi);
17538
17539     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Lo, Hi);
17540   }
17541
17542   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NumElems);
17543
17544   assert((NewVT.is256BitVector() || NewVT.is512BitVector()) &&
17545           "Unsupported value type for operation");
17546
17547   // Use native supported vector instruction vplzcntd.
17548   Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NewVT, Op.getOperand(0));
17549   SDValue CtlzNode = DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, NewVT, Op);
17550   SDValue TruncNode = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, CtlzNode);
17551   SDValue Delta = DAG.getConstant(32 - EltVT.getSizeInBits(), dl, VT);
17552
17553   return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, TruncNode, Delta);
17554 }
17555
17556 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17557                          SelectionDAG &DAG) {
17558   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17559   EVT OpVT = VT;
17560   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17561   SDLoc dl(Op);
17562
17563   if (VT.isVector() && Subtarget->hasAVX512())
17564     return LowerVectorCTLZ_AVX512(Op, DAG);
17565
17566   Op = Op.getOperand(0);
17567   if (VT == MVT::i8) {
17568     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17569     OpVT = MVT::i32;
17570     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17571   }
17572
17573   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17574   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17575   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17576
17577   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17578   SDValue Ops[] = {
17579     Op,
17580     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
17581     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17582     Op.getValue(1)
17583   };
17584   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17585
17586   // Finally xor with NumBits-1.
17587   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17588                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17589
17590   if (VT == MVT::i8)
17591     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17592   return Op;
17593 }
17594
17595 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17596                                     SelectionDAG &DAG) {
17597   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17598   EVT OpVT = VT;
17599   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17600   SDLoc dl(Op);
17601
17602   if (VT.isVector() && Subtarget->hasAVX512())
17603     return LowerVectorCTLZ_AVX512(Op, DAG);
17604
17605   Op = Op.getOperand(0);
17606   if (VT == MVT::i8) {
17607     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17608     OpVT = MVT::i32;
17609     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17610   }
17611
17612   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17613   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17614   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17615
17616   // And xor with NumBits-1.
17617   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
17618                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
17619
17620   if (VT == MVT::i8)
17621     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17622   return Op;
17623 }
17624
17625 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17626   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17627   unsigned NumBits = VT.getScalarSizeInBits();
17628   SDLoc dl(Op);
17629
17630   if (VT.isVector()) {
17631     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17632
17633     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
17634     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
17635
17636     // lsb(x) = (x & -x)
17637     SDValue LSB = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, N0,
17638                               DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, N0));
17639
17640     // cttz_undef(x) = (width - 1) - ctlz(lsb)
17641     if (Op.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF &&
17642         TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, VT)) {
17643       SDValue WidthMinusOne = DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, VT);
17644       return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, WidthMinusOne,
17645                          DAG.getNode(ISD::CTLZ, dl, VT, LSB));
17646     }
17647
17648     // cttz(x) = ctpop(lsb - 1)
17649     SDValue One = DAG.getConstant(1, dl, VT);
17650     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, dl, VT,
17651                        DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, LSB, One));
17652   }
17653
17654   assert(Op.getOpcode() == ISD::CTTZ &&
17655          "Only scalar CTTZ requires custom lowering");
17656
17657   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17658   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17659   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17660
17661   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17662   SDValue Ops[] = {
17663     Op,
17664     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
17665     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
17666     Op.getValue(1)
17667   };
17668   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17669 }
17670
17671 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17672 // ones, and then concatenate the result back.
17673 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17674   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17675
17676   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17677          "Unsupported value type for operation");
17678
17679   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17680   SDLoc dl(Op);
17681
17682   // Extract the LHS vectors
17683   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17684   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17685   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17686
17687   // Extract the RHS vectors
17688   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17689   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17690   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17691
17692   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17693   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17694
17695   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17696                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17697                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17698 }
17699
17700 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17701   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
17702     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
17703                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17704   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17705          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17706          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17707   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17708 }
17709
17710 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17711   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
17712     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
17713                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17714   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17715          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17716          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17717   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17718 }
17719
17720 static SDValue LowerMINMAX(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17721   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17722          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17723          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17724   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17725 }
17726
17727 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17728                         SelectionDAG &DAG) {
17729   SDLoc dl(Op);
17730   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17731
17732   if (VT == MVT::i1)
17733     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17734
17735   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17736   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17737     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17738
17739   SDValue A = Op.getOperand(0);
17740   SDValue B = Op.getOperand(1);
17741
17742   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
17743   // pairs, multiply and truncate.
17744   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
17745     if (Subtarget->hasInt256()) {
17746       if (VT == MVT::v32i8) {
17747         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
17748         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
17749         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
17750         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
17751         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
17752         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
17753         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
17754         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17755                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
17756                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
17757       }
17758
17759       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
17760       return DAG.getNode(
17761           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17762           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
17763                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
17764                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
17765     }
17766
17767     assert(VT == MVT::v16i8 &&
17768            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
17769     MVT ExVT = MVT::v8i16;
17770
17771     // Extract the lo parts and sign extend to i16
17772     SDValue ALo, BLo;
17773     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17774       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
17775       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
17776     } else {
17777       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
17778                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
17779       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17780       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17781       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
17782       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
17783       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17784       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17785     }
17786
17787     // Extract the hi parts and sign extend to i16
17788     SDValue AHi, BHi;
17789     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17790       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
17791                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
17792       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17793       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17794       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
17795       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
17796     } else {
17797       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
17798                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
17799       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
17800       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
17801       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
17802       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
17803       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17804       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
17805     }
17806
17807     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
17808     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
17809     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
17810     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
17811     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
17812     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17813   }
17814
17815   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17816   if (VT == MVT::v4i32) {
17817     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17818            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17819
17820     // Extract the odd parts.
17821     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17822     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17823     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17824
17825     // Multiply the even parts.
17826     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17827     // Now multiply odd parts.
17828     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17829
17830     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
17831     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
17832
17833     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17834     // shuffles.
17835     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17836     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17837   }
17838
17839   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17840          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17841
17842   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17843   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17844   //
17845   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17846   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17847   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17848
17849   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17850   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17851   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17852
17853   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17854   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17855
17856   SDValue AhiBlo = Ahi;
17857   SDValue AloBhi = Bhi;
17858   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17859   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17860                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17861   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
17862   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
17863   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
17864   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
17865
17866   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17867   // After shifting right const values the result may be all-zero.
17868   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
17869     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17870     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17871   }
17872   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
17873     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17874     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17875   }
17876
17877   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17878   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17879 }
17880
17881 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17882   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17883   EVT VT = Op.getValueType();
17884   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17885          "Unexpected return type for lowering");
17886
17887   RTLIB::Libcall LC;
17888   bool isSigned;
17889   switch (Op->getOpcode()) {
17890   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17891   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17892   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17893   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17894   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17895   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17896   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17897   }
17898
17899   SDLoc dl(Op);
17900   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17901
17902   TargetLowering::ArgListTy Args;
17903   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17904   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17905     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17906     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17907            "Unexpected argument type for lowering");
17908     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17909     Entry.Node = StackPtr;
17910     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17911                            false, false, 16);
17912     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17913     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17914     Entry.isSExt = false;
17915     Entry.isZExt = false;
17916     Args.push_back(Entry);
17917   }
17918
17919   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17920                                          getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
17921
17922   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17923   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17924     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17925                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17926                Callee, std::move(Args), 0)
17927     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17928
17929   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17930   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
17931 }
17932
17933 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17934                              SelectionDAG &DAG) {
17935   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17936   EVT VT = Op0.getValueType();
17937   SDLoc dl(Op);
17938
17939   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17940          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17941
17942   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17943   // the related value of RHS and produce a widen result.
17944   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17945   // => <2 x i64> <ae|cg>
17946   //
17947   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17948   // 1. one with the even values.
17949   // 2. one with the odd values.
17950   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17951   //
17952   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17953   // step to the left):
17954   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17955   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17956   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17957   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17958   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17959
17960   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17961   // ints.
17962   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17963   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17964   unsigned Opcode =
17965       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17966   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17967   // => <2 x i64> <ae|cg>
17968   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17969   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17970   // => <2 x i64> <bf|dh>
17971   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17972
17973   // Shuffle it back into the right order.
17974   SDValue Highs, Lows;
17975   if (VT == MVT::v8i32) {
17976     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17977     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17978     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17979     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17980   } else {
17981     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17982     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17983     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17984     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17985   }
17986
17987   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17988   // unsigned multiply.
17989   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17990     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
17991         31, dl,
17992         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout()));
17993     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17994                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17995     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17996                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17997
17998     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17999     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18000   }
18001
18002   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18003   // high value.
18004   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18005   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18006 }
18007
18008 // Return true if the required (according to Opcode) shift-imm form is natively
18009 // supported by the Subtarget
18010 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18011                                         unsigned Opcode) {
18012   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
18013     return false;
18014
18015   if (VT.is512BitVector() &&
18016       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
18017     return true;
18018
18019   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
18020     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
18021
18022   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
18023     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
18024   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
18025 }
18026
18027 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
18028 // These instructions are defined together with shift-immediate.
18029 static
18030 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18031                                       unsigned Opcode) {
18032   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
18033 }
18034
18035 // Return true if the required (according to Opcode) variable-shift form is
18036 // natively supported by the Subtarget
18037 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
18038                                     unsigned Opcode) {
18039
18040   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
18041     return false;
18042
18043   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
18044   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
18045     return false;
18046
18047   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
18048     return true;
18049
18050   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
18051   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
18052   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
18053 }
18054
18055 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18056                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18057   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18058   SDLoc dl(Op);
18059   SDValue R = Op.getOperand(0);
18060   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18061
18062   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18063     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18064
18065   auto ArithmeticShiftRight64 = [&](uint64_t ShiftAmt) {
18066     assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) && "Unexpected SRA type");
18067     MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() * 2);
18068     SDValue Ex = DAG.getBitcast(ExVT, R);
18069
18070     if (ShiftAmt >= 32) {
18071       // Splat sign to upper i32 dst, and SRA upper i32 src to lower i32.
18072       SDValue Upper =
18073           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex, 31, DAG);
18074       SDValue Lower = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
18075                                                  ShiftAmt - 32, DAG);
18076       if (VT == MVT::v2i64)
18077         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {5, 1, 7, 3});
18078       if (VT == MVT::v4i64)
18079         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
18080                                   {9, 1, 11, 3, 13, 5, 15, 7});
18081     } else {
18082       // SRA upper i32, SHL whole i64 and select lower i32.
18083       SDValue Upper = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, ExVT, Ex,
18084                                                  ShiftAmt, DAG);
18085       SDValue Lower =
18086           getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18087       Lower = DAG.getBitcast(ExVT, Lower);
18088       if (VT == MVT::v2i64)
18089         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower, {4, 1, 6, 3});
18090       if (VT == MVT::v4i64)
18091         Ex = DAG.getVectorShuffle(ExVT, dl, Upper, Lower,
18092                                   {8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7});
18093     }
18094     return DAG.getBitcast(VT, Ex);
18095   };
18096
18097   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18098   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18099     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18100       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18101
18102       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18103         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18104
18105       // i64 SRA needs to be performed as partial shifts.
18106       if ((VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18107           Op.getOpcode() == ISD::SRA && !Subtarget->hasXOP())
18108         return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18109
18110       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
18111         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18112         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
18113
18114         // Simple i8 add case
18115         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && ShiftAmt == 1)
18116           return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
18117
18118         // ashr(R, 7)  === cmp_slt(R, 0)
18119         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && ShiftAmt == 7) {
18120           SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18121           return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18122         }
18123
18124         // XOP can shift v16i8 directly instead of as shift v8i16 + mask.
18125         if (VT == MVT::v16i8 && Subtarget->hasXOP())
18126           return SDValue();
18127
18128         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18129           // Make a large shift.
18130           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
18131                                                    R, ShiftAmt, DAG);
18132           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
18133           // Zero out the rightmost bits.
18134           SmallVector<SDValue, 32> V(
18135               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
18136           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18137                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18138         }
18139         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18140           // Make a large shift.
18141           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
18142                                                    R, ShiftAmt, DAG);
18143           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
18144           // Zero out the leftmost bits.
18145           SmallVector<SDValue, 32> V(
18146               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
18147           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18148                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18149         }
18150         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18151           // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), Mask), Mask)
18152           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18153           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
18154                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
18155                                                      MVT::i8));
18156           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18157           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18158           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18159           return Res;
18160         }
18161         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18162       }
18163     }
18164   }
18165
18166   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18167   if (!Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasXOP() &&
18168       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64))) {
18169
18170     // Peek through any splat that was introduced for i64 shift vectorization.
18171     int SplatIndex = -1;
18172     if (ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt.getNode()))
18173       if (SVN->isSplat()) {
18174         SplatIndex = SVN->getSplatIndex();
18175         Amt = Amt.getOperand(0);
18176         assert(SplatIndex < (int)VT.getVectorNumElements() &&
18177                "Splat shuffle referencing second operand");
18178       }
18179
18180     if (Amt.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
18181         Amt.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
18182       return SDValue();
18183
18184     Amt = Amt.getOperand(0);
18185     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18186                      VT.getVectorNumElements();
18187     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18188     uint64_t ShiftAmt = 0;
18189     unsigned BaseOp = (SplatIndex < 0 ? 0 : SplatIndex * Ratio);
18190     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18191       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + BaseOp));
18192       if (!C)
18193         return SDValue();
18194       // 6 == Log2(64)
18195       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18196     }
18197
18198     // Check remaining shift amounts (if not a splat).
18199     if (SplatIndex < 0) {
18200       for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18201         uint64_t ShAmt = 0;
18202         for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18203           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18204           if (!C)
18205             return SDValue();
18206           // 6 == Log2(64)
18207           ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18208         }
18209         if (ShAmt != ShiftAmt)
18210           return SDValue();
18211       }
18212     }
18213
18214     if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18215       return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
18216
18217     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18218       return ArithmeticShiftRight64(ShiftAmt);
18219   }
18220
18221   return SDValue();
18222 }
18223
18224 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18225                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18226   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18227   SDLoc dl(Op);
18228   SDValue R = Op.getOperand(0);
18229   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18230
18231   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
18232     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
18233
18234   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
18235     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
18236
18237   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
18238     SDValue BaseShAmt;
18239     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18240
18241     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18242       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18243       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18244       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18245       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18246         BaseShAmt = SDValue();
18247     } else {
18248       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18249         Amt = Amt.getOperand(0);
18250
18251       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18252       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18253         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18254         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18255         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18256           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18257                  "Unexpected shuffle index found!");
18258           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18259         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18260            if (ConstantSDNode *C =
18261                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18262              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18263                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18264            }
18265         }
18266
18267         if (!BaseShAmt)
18268           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18269           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18270                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
18271       }
18272     }
18273
18274     if (BaseShAmt.getNode()) {
18275       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18276       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18277         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18278       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18279         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18280
18281       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18282     }
18283   }
18284
18285   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18286   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
18287       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18288       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18289     Amt = Amt.getOperand(0);
18290     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18291                      VT.getVectorNumElements();
18292     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18293     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18294       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18295     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18296       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18297         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18298           return SDValue();
18299     }
18300
18301     if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18302       return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18303   }
18304   return SDValue();
18305 }
18306
18307 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18308                           SelectionDAG &DAG) {
18309   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18310   SDLoc dl(Op);
18311   SDValue R = Op.getOperand(0);
18312   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18313
18314   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18315   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18316
18317   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
18318     return V;
18319
18320   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
18321     return V;
18322
18323   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
18324     return Op;
18325
18326   // XOP has 128-bit variable logical/arithmetic shifts.
18327   // +ve/-ve Amt = shift left/right.
18328   if (Subtarget->hasXOP() &&
18329       (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18330        VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8)) {
18331     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18332       SDValue Zero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18333       Amt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Zero, Amt);
18334     }
18335     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL || Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18336       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHL, dl, VT, R, Amt);
18337     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA)
18338       return DAG.getNode(X86ISD::VPSHA, dl, VT, R, Amt);
18339   }
18340
18341   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
18342   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
18343   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
18344     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
18345     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
18346     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
18347     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
18348     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
18349     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
18350   }
18351
18352   // i64 vector arithmetic shift can be emulated with the transform:
18353   // M = lshr(SIGN_BIT, Amt)
18354   // ashr(R, Amt) === sub(xor(lshr(R, Amt), M), M)
18355   if ((VT == MVT::v2i64 || (VT == MVT::v4i64 && Subtarget->hasInt256())) &&
18356       Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18357     SDValue S = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(64), dl, VT);
18358     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, S, Amt);
18359     R = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18360     R = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, R, M);
18361     R = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, R, M);
18362     return R;
18363   }
18364
18365   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18366   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18367   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18368   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18369       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18370        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18371       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18372     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18373     EVT SVT = VT.getScalarType();
18374     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18375     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18376     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18377
18378     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18379       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18380       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18381         Elts.push_back(Op);
18382         continue;
18383       }
18384
18385       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18386       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18387       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18388       if (ShAmt >= SVTBits) {
18389         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18390         continue;
18391       }
18392       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
18393     }
18394     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18395     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18396   }
18397
18398   // Lower SHL with variable shift amount.
18399   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18400     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
18401
18402     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
18403                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
18404     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
18405     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18406     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18407   }
18408
18409   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18410   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18411   // Example:
18412   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18413   //
18414   // Could be rewritten as:
18415   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18416   //
18417   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18418   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18419   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18420   // insert/extract.
18421   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18422       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18423     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18424     bool CanBeSimplified;
18425     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18426     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18427     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18428     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18429                                         Amt->getOperand(2);
18430
18431     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18432     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18433     if (VT == MVT::v4i32) {
18434       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18435       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18436                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18437       if (!CanBeSimplified) {
18438         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18439         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18440                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18441         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18442         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18443       }
18444     } else {
18445       // Do similar checks for the case where the machine value type
18446       // is MVT::v8i16.
18447       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18448       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18449         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18450
18451       if (!CanBeSimplified) {
18452         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18453         CanBeSimplified = true;
18454         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18455         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18456           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18457         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18458           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18459       }
18460     }
18461
18462     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18463         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18464       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18465       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18466       SDValue Splat1 =
18467         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
18468       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18469       SDValue Splat2 =
18470         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
18471       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18472       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18473         CastVT = MVT::v2i64;
18474       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
18475       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
18476       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18477                                             BitCast1, DAG);
18478       return DAG.getBitcast(VT, Result);
18479     }
18480   }
18481
18482   // v4i32 Non Uniform Shifts.
18483   // If the shift amount is constant we can shift each lane using the SSE2
18484   // immediate shifts, else we need to zero-extend each lane to the lower i64
18485   // and shift using the SSE2 variable shifts.
18486   // The separate results can then be blended together.
18487   if (VT == MVT::v4i32) {
18488     unsigned Opc = Op.getOpcode();
18489     SDValue Amt0, Amt1, Amt2, Amt3;
18490     if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18491       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {0, 0, 0, 0});
18492       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {1, 1, 1, 1});
18493       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {2, 2, 2, 2});
18494       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, DAG.getUNDEF(VT), {3, 3, 3, 3});
18495     } else {
18496       // ISD::SHL is handled above but we include it here for completeness.
18497       switch (Opc) {
18498       default:
18499         llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
18500       case ISD::SHL:
18501         Opc = X86ISD::VSHL;
18502         break;
18503       case ISD::SRL:
18504         Opc = X86ISD::VSRL;
18505         break;
18506       case ISD::SRA:
18507         Opc = X86ISD::VSRA;
18508         break;
18509       }
18510       // The SSE2 shifts use the lower i64 as the same shift amount for
18511       // all lanes and the upper i64 is ignored. These shuffle masks
18512       // optimally zero-extend each lanes on SSE2/SSE41/AVX targets.
18513       SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18514       Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {0, 4, -1, -1});
18515       Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {1, 5, -1, -1});
18516       Amt2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {2, 6, -1, -1});
18517       Amt3 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Z, {3, 7, -1, -1});
18518     }
18519
18520     SDValue R0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt0);
18521     SDValue R1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt1);
18522     SDValue R2 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt2);
18523     SDValue R3 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, R, Amt3);
18524     SDValue R02 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R2, {0, -1, 6, -1});
18525     SDValue R13 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R1, R3, {-1, 1, -1, 7});
18526     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R02, R13, {0, 5, 2, 7});
18527   }
18528
18529   if (VT == MVT::v16i8 ||
18530       (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP())) {
18531     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
18532     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18533
18534     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18535       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18536       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18537       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18538         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
18539         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
18540         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
18541         return DAG.getBitcast(SelVT,
18542                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
18543       }
18544       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
18545       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
18546       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18547       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
18548       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
18549       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
18550     };
18551
18552     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
18553     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
18554     // the 3 lower bits of each byte.
18555     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
18556     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
18557     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
18558
18559     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
18560       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18561       SDValue M =
18562           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18563       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18564
18565       // a += a
18566       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18567
18568       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18569       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18570       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18571
18572       // a += a
18573       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18574
18575       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18576       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18577       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
18578       return R;
18579     }
18580
18581     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
18582       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
18583       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
18584       // lower byte.
18585       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18586       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
18587       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18588       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
18589       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18590       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18591       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18592       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18593
18594       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18595       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18596                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18597       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18598                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
18599       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18600       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18601
18602       // a += a
18603       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18604       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18605
18606       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18607       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18608                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18609       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18610                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
18611       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18612       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18613
18614       // a += a
18615       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
18616       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
18617
18618       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18619       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
18620                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18621       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
18622                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
18623       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
18624       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
18625
18626       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
18627       // byte
18628       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
18629       RLo =
18630           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18631       RHi =
18632           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
18633       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
18634     }
18635   }
18636
18637   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18638   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18639   // solution better.
18640   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18641     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
18642     unsigned ExtOpc =
18643         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18644     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
18645     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
18646     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18647                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
18648   }
18649
18650   if (Subtarget->hasInt256() && !Subtarget->hasXOP() && VT == MVT::v16i16) {
18651     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
18652     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18653     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
18654     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
18655     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
18656     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
18657     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
18658     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
18659     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
18660     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
18661     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
18662     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
18663     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
18664     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
18665     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
18666   }
18667
18668   if (VT == MVT::v8i16) {
18669     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
18670
18671     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
18672       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
18673       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
18674       if (Subtarget->hasSSE41()) {
18675         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
18676         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
18677         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
18678         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
18679         return DAG.getBitcast(
18680             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
18681       }
18682       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
18683       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
18684       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
18685       SDValue C =
18686           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
18687       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
18688     };
18689
18690     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
18691     if (Subtarget->hasSSE41()) {
18692       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
18693       // bytes for PBLENDVB.
18694       Amt = DAG.getNode(
18695           ISD::OR, dl, VT,
18696           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
18697           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
18698     } else {
18699       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
18700     }
18701
18702     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
18703     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
18704     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18705
18706     // a += a
18707     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18708
18709     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
18710     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
18711     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18712
18713     // a += a
18714     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18715
18716     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
18717     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
18718     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18719
18720     // a += a
18721     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
18722
18723     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
18724     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
18725     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
18726     return R;
18727   }
18728
18729   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18730   if (VT.is256BitVector()) {
18731     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18732     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18733     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18734
18735     // Extract the two vectors
18736     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18737     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18738
18739     // Recreate the shift amount vectors
18740     SDValue Amt1, Amt2;
18741     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18742       // Constant shift amount
18743       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
18744       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
18745       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
18746
18747       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18748       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18749     } else {
18750       // Variable shift amount
18751       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18752       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18753     }
18754
18755     // Issue new vector shifts for the smaller types
18756     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18757     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18758
18759     // Concatenate the result back
18760     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18761   }
18762
18763   return SDValue();
18764 }
18765
18766 static SDValue LowerRotate(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18767                            SelectionDAG &DAG) {
18768   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18769   SDLoc DL(Op);
18770   SDValue R = Op.getOperand(0);
18771   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18772
18773   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector rotates!");
18774   assert(Subtarget->hasXOP() && "XOP support required for vector rotates!");
18775   assert((Op.getOpcode() == ISD::ROTL) && "Only ROTL supported");
18776
18777   // XOP has 128-bit vector variable + immediate rotates.
18778   // +ve/-ve Amt = rotate left/right.
18779
18780   // Split 256-bit integers.
18781   if (VT.getSizeInBits() == 256)
18782     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18783
18784   assert(VT.getSizeInBits() == 128 && "Only rotate 128-bit vectors!");
18785
18786   // Attempt to rotate by immediate.
18787   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18788     if (auto *RotateConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18789       uint64_t RotateAmt = RotateConst->getAPIntValue().getZExtValue();
18790       assert(RotateAmt < VT.getScalarSizeInBits() && "Rotation out of range");
18791       return DAG.getNode(X86ISD::VPROTI, DL, VT, R,
18792                          DAG.getConstant(RotateAmt, DL, MVT::i8));
18793     }
18794   }
18795
18796   // Use general rotate by variable (per-element).
18797   return DAG.getNode(X86ISD::VPROT, DL, VT, R, Amt);
18798 }
18799
18800 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18801   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18802   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18803   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18804   // has only one use.
18805   SDNode *N = Op.getNode();
18806   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18807   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18808   unsigned BaseOp = 0;
18809   unsigned Cond = 0;
18810   SDLoc DL(Op);
18811   switch (Op.getOpcode()) {
18812   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18813   case ISD::SADDO:
18814     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18815     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18816     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18817       if (C->isOne()) {
18818         BaseOp = X86ISD::INC;
18819         Cond = X86::COND_O;
18820         break;
18821       }
18822     BaseOp = X86ISD::ADD;
18823     Cond = X86::COND_O;
18824     break;
18825   case ISD::UADDO:
18826     BaseOp = X86ISD::ADD;
18827     Cond = X86::COND_B;
18828     break;
18829   case ISD::SSUBO:
18830     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18831     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18832     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18833       if (C->isOne()) {
18834         BaseOp = X86ISD::DEC;
18835         Cond = X86::COND_O;
18836         break;
18837       }
18838     BaseOp = X86ISD::SUB;
18839     Cond = X86::COND_O;
18840     break;
18841   case ISD::USUBO:
18842     BaseOp = X86ISD::SUB;
18843     Cond = X86::COND_B;
18844     break;
18845   case ISD::SMULO:
18846     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18847     Cond = X86::COND_O;
18848     break;
18849   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18850     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18851       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18852       Cond = X86::COND_O;
18853       break;
18854     }
18855     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18856                                  MVT::i32);
18857     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18858
18859     SDValue SetCC =
18860       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18861                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
18862                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18863
18864     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18865   }
18866   }
18867
18868   // Also sets EFLAGS.
18869   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18870   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18871
18872   SDValue SetCC =
18873     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18874                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
18875                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18876
18877   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18878 }
18879
18880 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18881 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18882 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18883 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18884 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(Type *MemType) const {
18885   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18886
18887   if (OpWidth == 64)
18888     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18889   else if (OpWidth == 128)
18890     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
18891   else
18892     return false;
18893 }
18894
18895 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18896   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18897 }
18898
18899 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18900 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18901 TargetLowering::AtomicExpansionKind
18902 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18903   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18904   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType()) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18905                                                : AtomicExpansionKind::None;
18906 }
18907
18908 TargetLowering::AtomicExpansionKind
18909 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18910   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
18911   Type *MemType = AI->getType();
18912
18913   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18914   // and default to library calls otherwise.
18915   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
18916     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18917                                    : AtomicExpansionKind::None;
18918   }
18919
18920   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18921   switch (Op) {
18922   default:
18923     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18924   case AtomicRMWInst::Xchg:
18925   case AtomicRMWInst::Add:
18926   case AtomicRMWInst::Sub:
18927     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18928     return AtomicExpansionKind::None;
18929   case AtomicRMWInst::Or:
18930   case AtomicRMWInst::And:
18931   case AtomicRMWInst::Xor:
18932     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18933     // prefix to a normal instruction for these operations.
18934     return !AI->use_empty() ? AtomicExpansionKind::CmpXChg
18935                             : AtomicExpansionKind::None;
18936   case AtomicRMWInst::Nand:
18937   case AtomicRMWInst::Max:
18938   case AtomicRMWInst::Min:
18939   case AtomicRMWInst::UMax:
18940   case AtomicRMWInst::UMin:
18941     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18942     // use a cmpxchg loop.
18943     return AtomicExpansionKind::CmpXChg;
18944   }
18945 }
18946
18947 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18948   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18949   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18950   // supports it.
18951   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18952 }
18953
18954 LoadInst *
18955 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18956   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
18957   Type *MemType = AI->getType();
18958   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18959   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18960   // harmful as it introduces a mfence.
18961   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18962     return nullptr;
18963
18964   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18965   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18966   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18967   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18968   // ReleaseAcquire orderings.
18969   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18970   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18971
18972   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18973   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18974   // is required:
18975   // Thread 0:
18976   //   x.store(1, relaxed);
18977   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18978   // Thread 1:
18979   //   y.fetch_add(42, acquire);
18980   //   r2 = x.load(relaxed);
18981   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18982   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18983   // making the optimization clearly correct.
18984   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18985   // otherwise, we might be able to be more aggressive on relaxed idempotent
18986   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18987   // especially clever.
18988   if (SynchScope == SingleThread)
18989     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18990     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18991     return nullptr;
18992
18993   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
18994     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18995     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18996     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18997     // enough that we do not bother.
18998     return nullptr;
18999
19000   Function *MFence =
19001       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19002   Builder.CreateCall(MFence, {});
19003
19004   // Finally we can emit the atomic load.
19005   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19006           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19007   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19008   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19009   AI->eraseFromParent();
19010   return Loaded;
19011 }
19012
19013 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19014                                  SelectionDAG &DAG) {
19015   SDLoc dl(Op);
19016   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19017     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19018   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19019     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19020
19021   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19022   // cross-thread fence.
19023   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19024     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19025       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19026
19027     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19028     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
19029     SDValue Ops[] = {
19030       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
19031       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
19032       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
19033       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
19034       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
19035       Zero,
19036       Chain
19037     };
19038     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19039     return SDValue(Res, 0);
19040   }
19041
19042   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19043   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19044 }
19045
19046 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19047                              SelectionDAG &DAG) {
19048   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19049   SDLoc DL(Op);
19050   unsigned Reg = 0;
19051   unsigned size = 0;
19052   switch(T.SimpleTy) {
19053   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19054   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19055   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19056   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19057   case MVT::i64:
19058     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19059     Reg = X86::RAX; size = 8;
19060     break;
19061   }
19062   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19063                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19064   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19065                     Op.getOperand(1),
19066                     Op.getOperand(3),
19067                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
19068                     cpIn.getValue(1) };
19069   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19070   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19071   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19072                                            Ops, T, MMO);
19073
19074   SDValue cpOut =
19075     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19076   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19077                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19078   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19079                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
19080                                 EFLAGS);
19081
19082   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19083   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19084   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19085   return SDValue();
19086 }
19087
19088 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19089                             SelectionDAG &DAG) {
19090   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19091   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19092
19093   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19094     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19095     if (DstVT != MVT::f64)
19096       // This conversion needs to be expanded.
19097       return SDValue();
19098
19099     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19100     SDLoc dl(Op);
19101     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19102     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19103
19104     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19105     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19106     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19107     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19108       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19109                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
19110
19111     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19112     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
19113
19114     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19115     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19116     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
19117     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19118                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19119   }
19120
19121   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19122          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19123   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19124           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19125          "Unexpected custom BITCAST");
19126   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19127   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19128     return Op;
19129   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19130     return Op;
19131   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19132   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19133     return Op;
19134   // All other conversions need to be expanded.
19135   return SDValue();
19136 }
19137
19138 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
19139 ///
19140 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
19141 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
19142 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
19143 /// result.
19144 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
19145                                       const X86Subtarget *Subtarget,
19146                                       SelectionDAG &DAG) {
19147   SDLoc DL(V);
19148   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
19149   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19150   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
19151   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
19152          "Expected value to have byte element type.");
19153   assert(EltVT != MVT::i8 &&
19154          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
19155   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
19156   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
19157
19158   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
19159   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
19160   if (EltVT == MVT::i64) {
19161     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
19162     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
19163     return DAG.getBitcast(VT, V);
19164   }
19165
19166   if (EltVT == MVT::i32) {
19167     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
19168     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
19169     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
19170     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
19171     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
19172     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
19173     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
19174     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
19175
19176     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
19177     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
19178     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
19179                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
19180     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
19181                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
19182
19183     // Merge them together.
19184     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19185     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
19186                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
19187                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
19188
19189     return DAG.getBitcast(VT, V);
19190   }
19191
19192   // The only element type left is i16.
19193   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
19194
19195   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
19196   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
19197   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
19198   // directly supported.
19199   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
19200   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
19201   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
19202   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
19203                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
19204   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
19205 }
19206
19207 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
19208                                         const X86Subtarget *Subtarget,
19209                                         SelectionDAG &DAG) {
19210   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19211   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19212   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
19213
19214   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
19215   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19216   //
19217   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
19218   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
19219   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
19220   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
19221   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
19222   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
19223   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
19224   //
19225   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
19226   // approach and use additional tricks as described below.
19227   //
19228   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
19229                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
19230                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
19231                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
19232
19233   int NumByteElts = VecSize / 8;
19234   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
19235   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
19236   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
19237   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
19238     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
19239   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
19240   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
19241                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
19242   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
19243
19244   // High nibbles
19245   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
19246   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
19247   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
19248
19249   // Low nibbles
19250   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
19251
19252   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
19253   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
19254   // final pop count per i8 element.
19255   SDValue HighPopCnt =
19256       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
19257   SDValue LowPopCnt =
19258       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
19259   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
19260
19261   if (EltVT == MVT::i8)
19262     return PopCnt;
19263
19264   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
19265 }
19266
19267 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
19268                                        const X86Subtarget *Subtarget,
19269                                        SelectionDAG &DAG) {
19270   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19271   assert(VT.is128BitVector() &&
19272          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
19273
19274   int VecSize = VT.getSizeInBits();
19275   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19276   int Len = EltVT.getSizeInBits();
19277
19278   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19279   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19280   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19281   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
19282   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
19283   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
19284
19285   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
19286     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19287     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
19288         VT.getVectorNumElements(),
19289         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
19290     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
19291                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
19292   };
19293   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
19294     MVT VT = V.getSimpleValueType();
19295     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
19296         VT.getVectorNumElements(),
19297         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
19298     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
19299                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
19300   };
19301
19302   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
19303   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
19304   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
19305   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
19306   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
19307
19308   SDValue V = Op;
19309
19310   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19311   SDValue Srl =
19312       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
19313   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
19314   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
19315
19316   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19317   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19318   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
19319   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
19320   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
19321
19322   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19323   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
19324   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
19325   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
19326
19327   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
19328   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
19329   // counts.
19330   if (EltVT == MVT::i8)
19331     return V;
19332
19333   return LowerHorizontalByteSum(
19334       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
19335       DAG);
19336 }
19337
19338 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19339                                 SelectionDAG &DAG) {
19340   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19341   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
19342   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
19343          "Unknown CTPOP type to handle");
19344   SDLoc DL(Op.getNode());
19345   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19346
19347   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
19348     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
19349     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
19350     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19351   }
19352
19353   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
19354     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19355
19356     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
19357     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
19358     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
19359
19360     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
19361                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
19362                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
19363   }
19364
19365   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
19366 }
19367
19368 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19369                           SelectionDAG &DAG) {
19370   assert(Op.getValueType().isVector() &&
19371          "We only do custom lowering for vector population count.");
19372   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19373 }
19374
19375 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19376   SDNode *Node = Op.getNode();
19377   SDLoc dl(Node);
19378   EVT T = Node->getValueType(0);
19379   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19380                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
19381   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19382                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19383                        Node->getOperand(0),
19384                        Node->getOperand(1), negOp,
19385                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19386                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19387                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19388 }
19389
19390 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19391   SDNode *Node = Op.getNode();
19392   SDLoc dl(Node);
19393   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19394
19395   // Convert seq_cst store -> xchg
19396   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19397   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19398   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19399   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19400   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19401       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19402     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19403                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19404                                  Node->getOperand(0),
19405                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19406                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19407                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19408                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19409     return Swap.getValue(1);
19410   }
19411   // Other atomic stores have a simple pattern.
19412   return Op;
19413 }
19414
19415 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19416   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19417
19418   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19419   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19420     return SDValue();
19421
19422   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19423
19424   unsigned Opc;
19425   bool ExtraOp = false;
19426   switch (Op.getOpcode()) {
19427   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19428   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19429   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19430   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19431   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19432   }
19433
19434   if (!ExtraOp)
19435     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19436                        Op.getOperand(1));
19437   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19438                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19439 }
19440
19441 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19442                             SelectionDAG &DAG) {
19443   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19444
19445   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19446   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19447   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19448   SDLoc dl(Op);
19449   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19450   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19451   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19452
19453   TargetLowering::ArgListTy Args;
19454   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19455
19456   Entry.Node = Arg;
19457   Entry.Ty = ArgTy;
19458   Entry.isSExt = false;
19459   Entry.isZExt = false;
19460   Args.push_back(Entry);
19461
19462   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19463   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19464   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19465   // the results are returned via SRet in memory.
19466   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19467   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19468   SDValue Callee =
19469       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
19470
19471   Type *RetTy = isF64
19472     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19473     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19474
19475   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19476   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19477     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19478
19479   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19480
19481   if (isF64)
19482     // Returned in xmm0 and xmm1.
19483     return CallResult.first;
19484
19485   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19486   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19487                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
19488   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19489                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
19490   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19491   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19492 }
19493
19494 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19495                              SelectionDAG &DAG) {
19496   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19497          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19498
19499   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
19500   EVT VT = N->getValue().getValueType();
19501   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
19502   SDLoc dl(Op);
19503
19504   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
19505   // the list of return values
19506   if (N->getNumValues() == 1) {
19507     SDValue Index = N->getIndex();
19508     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19509         !Index.getValueType().is512BitVector())
19510       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19511
19512     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
19513     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
19514                       N->getOperand(3), Index };
19515
19516     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
19517     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
19518     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
19519   }
19520   return Op;
19521 }
19522
19523 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19524                             SelectionDAG &DAG) {
19525   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
19526          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
19527
19528   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
19529   EVT VT = Op.getValueType();
19530   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
19531   SDLoc dl(Op);
19532
19533   SDValue Index = N->getIndex();
19534   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
19535       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
19536     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
19537     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
19538                       N->getOperand(3), Index };
19539     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
19540   }
19541   return Op;
19542 }
19543
19544 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
19545                                                     SelectionDAG &DAG) const {
19546   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
19547   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
19548   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
19549   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
19550   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
19551   // the time being.
19552   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
19553
19554   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
19555   if (Op->getGluedNode())
19556     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
19557
19558   SDLoc OpDL(Op);
19559   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19560   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
19561
19562   return NOOP;
19563 }
19564
19565 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
19566                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19567   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
19568   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
19569   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
19570   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
19571   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
19572   // the time being.
19573   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
19574
19575   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
19576   if (Op->getGluedNode())
19577     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
19578
19579   SDLoc OpDL(Op);
19580   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19581   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
19582
19583   return NOOP;
19584 }
19585
19586 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19587 ///
19588 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19589   switch (Op.getOpcode()) {
19590   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19591   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19592   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19593     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19594   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19595   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19596   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19597   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19598   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
19599   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
19600   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19601   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19602   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19603   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19604   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19605   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19606   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19607   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19608   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19609   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19610   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19611   case ISD::SHL_PARTS:
19612   case ISD::SRA_PARTS:
19613   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19614   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19615   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19616   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19617   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19618   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19619   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19620   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
19621     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
19622   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19623   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19624   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19625   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19626   case ISD::FABS:
19627   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19628   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19629   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19630   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19631   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19632   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19633   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19634   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19635   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19636   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19637   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19638   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19639   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19640   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19641   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19642   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19643                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19644   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19645   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19646   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19647   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19648   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19649   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19650   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19651   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, Subtarget, DAG);
19652   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, Subtarget, DAG);
19653   case ISD::CTTZ:
19654   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTTZ(Op, DAG);
19655   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19656   case ISD::UMUL_LOHI:
19657   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19658   case ISD::ROTL:               return LowerRotate(Op, Subtarget, DAG);
19659   case ISD::SRA:
19660   case ISD::SRL:
19661   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19662   case ISD::SADDO:
19663   case ISD::UADDO:
19664   case ISD::SSUBO:
19665   case ISD::USUBO:
19666   case ISD::SMULO:
19667   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19668   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19669   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19670   case ISD::ADDC:
19671   case ISD::ADDE:
19672   case ISD::SUBC:
19673   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19674   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19675   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19676   case ISD::SMAX:
19677   case ISD::SMIN:
19678   case ISD::UMAX:
19679   case ISD::UMIN:               return LowerMINMAX(Op, DAG);
19680   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19681   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
19682   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
19683   case ISD::GC_TRANSITION_START:
19684                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
19685   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
19686   }
19687 }
19688
19689 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19690 /// with a new node built out of custom code.
19691 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19692                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19693                                            SelectionDAG &DAG) const {
19694   SDLoc dl(N);
19695   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19696   switch (N->getOpcode()) {
19697   default:
19698     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19699   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
19700   case X86ISD::FMINC:
19701   case X86ISD::FMIN:
19702   case X86ISD::FMAXC:
19703   case X86ISD::FMAX: {
19704     EVT VT = N->getValueType(0);
19705     if (VT != MVT::v2f32)
19706       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
19707     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
19708     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19709                               N->getOperand(0), UNDEF);
19710     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
19711                               N->getOperand(1), UNDEF);
19712     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
19713     return;
19714   }
19715   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19716   case ISD::ADDC:
19717   case ISD::ADDE:
19718   case ISD::SUBC:
19719   case ISD::SUBE:
19720     // We don't want to expand or promote these.
19721     return;
19722   case ISD::SDIV:
19723   case ISD::UDIV:
19724   case ISD::SREM:
19725   case ISD::UREM:
19726   case ISD::SDIVREM:
19727   case ISD::UDIVREM: {
19728     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19729     Results.push_back(V);
19730     return;
19731   }
19732   case ISD::FP_TO_SINT:
19733   case ISD::FP_TO_UINT: {
19734     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19735
19736     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19737         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19738     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19739     if (FIST.getNode()) {
19740       EVT VT = N->getValueType(0);
19741       // Return a load from the stack slot.
19742       if (StackSlot.getNode())
19743         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19744                                       MachinePointerInfo(),
19745                                       false, false, false, 0));
19746       else
19747         Results.push_back(FIST);
19748     }
19749     return;
19750   }
19751   case ISD::UINT_TO_FP: {
19752     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19753     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19754         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19755       return;
19756     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19757                                  N->getOperand(0));
19758     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
19759                                      MVT::f64);
19760     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19761     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19762                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
19763     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
19764     // TODO: Are there any fast-math-flags to propagate here?
19765     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19766     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19767     return;
19768   }
19769   case ISD::FP_ROUND: {
19770     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19771         return;
19772     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19773     Results.push_back(V);
19774     return;
19775   }
19776   case ISD::FP_EXTEND: {
19777     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
19778     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
19779     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
19780            "Do not know how to legalize this Node");
19781     return;
19782   }
19783   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19784     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19785     switch (IntNo) {
19786     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19787                                "legalize this intrinsic operation!");
19788     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19789       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19790                                      Results);
19791     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19792       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19793                                      Results);
19794     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19795       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19796     }
19797   }
19798   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19799     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19800                                    Results);
19801   }
19802   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19803     EVT T = N->getValueType(0);
19804     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19805     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19806     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19807     SDValue cpInL, cpInH;
19808     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19809                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
19810     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19811                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
19812     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19813                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19814                              cpInL, SDValue());
19815     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19816                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19817                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19818     SDValue swapInL, swapInH;
19819     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19820                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
19821     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19822                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
19823     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19824                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19825                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19826     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19827                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19828                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19829     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19830                       N->getOperand(1),
19831                       swapInH.getValue(1) };
19832     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19833     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19834     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19835                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19836     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19837     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19838                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19839                                         HalfT, Result.getValue(1));
19840     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19841                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19842                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19843     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19844
19845     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19846                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19847     SDValue Success =
19848         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19849                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
19850     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19851
19852     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19853     Results.push_back(Success);
19854     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19855     return;
19856   }
19857   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19858   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19859   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19860   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19861   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19862   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19863   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19864   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19865   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19866   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19867   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19868   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19869     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19870     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19871     break;
19872   }
19873   case ISD::BITCAST: {
19874     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19875     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19876     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19877
19878     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19879         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19880       return;
19881
19882     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19883     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19884     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19885     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19886                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19887     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
19888
19889     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19890       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19891       // legal vector type, just return it.
19892       Results.push_back(ToVecInt);
19893       return;
19894     }
19895
19896     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19897     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19898       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19899                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
19900
19901     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19902   }
19903   }
19904 }
19905
19906 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19907   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
19908   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
19909   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19910   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19911   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19912   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19913   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19914   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19915   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19916   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19917   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19918   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19919   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19920   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19921   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19922   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19923   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19924   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19925   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19926   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19927   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19928   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19929   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19930   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19931   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19932   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19933   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19934   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
19935   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19936   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19937   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19938   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
19939   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19940   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19941   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19942   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19943   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19944   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19945   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19946   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19947   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
19948   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
19949   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
19950   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19951   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19952   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19953   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19954   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19955   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
19956   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19957   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19958   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19959   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19960   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19961   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
19962   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19963   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19964   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19965   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19966   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19967   case X86ISD::ABS:                return "X86ISD::ABS";
19968   case X86ISD::CONFLICT:           return "X86ISD::CONFLICT";
19969   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19970   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
19971   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19972   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
19973   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19974   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19975   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19976   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19977   case X86ISD::EXTRQI:             return "X86ISD::EXTRQI";
19978   case X86ISD::INSERTQI:           return "X86ISD::INSERTQI";
19979   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19980   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19981   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19982   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19983   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19984   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19985   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19986   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19987   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19988   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19989   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19990   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19991   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19992   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19993   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19994   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19995   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19996   case X86ISD::VTRUNCS:            return "X86ISD::VTRUNCS";
19997   case X86ISD::VTRUNCUS:           return "X86ISD::VTRUNCUS";
19998   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19999   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20000   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20001   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
20002   case X86ISD::CVTUDQ2PD:          return "X86ISD::CVTUDQ2PD";
20003   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20004   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20005   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20006   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20007   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20008   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20009   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20010   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20011   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20012   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20013   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20014   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20015   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20016   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20017   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20018   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20019   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20020   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20021   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20022   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20023   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20024   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20025   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20026   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20027   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20028   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20029   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20030   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20031   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20032   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20033   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20034   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20035   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20036   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20037   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20038   case X86ISD::KTEST:              return "X86ISD::KTEST";
20039   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20040   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20041   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20042   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20043   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20044   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20045   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20046   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20047   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
20048   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20049   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20050   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20051   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20052   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20053   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20054   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20055   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20056   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20057   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20058   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20059   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20060   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20061   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
20062   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20063   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
20064   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20065   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20066   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20067   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20068   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20069   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20070   case X86ISD::VPTERNLOG:          return "X86ISD::VPTERNLOG";
20071   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
20072   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
20073   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20074   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20075   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
20076   case X86ISD::DBPSADBW:           return "X86ISD::DBPSADBW";
20077   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20078   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20079   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20080   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20081   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
20082   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
20083   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
20084   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20085   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20086   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20087   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20088   case X86ISD::VPMADDUBSW:         return "X86ISD::VPMADDUBSW";
20089   case X86ISD::VPMADDWD:           return "X86ISD::VPMADDWD";
20090   case X86ISD::VPROT:              return "X86ISD::VPROT";
20091   case X86ISD::VPROTI:             return "X86ISD::VPROTI";
20092   case X86ISD::VPSHA:              return "X86ISD::VPSHA";
20093   case X86ISD::VPSHL:              return "X86ISD::VPSHL";
20094   case X86ISD::VPCOM:              return "X86ISD::VPCOM";
20095   case X86ISD::VPCOMU:             return "X86ISD::VPCOMU";
20096   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20097   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20098   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20099   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20100   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20101   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20102   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
20103   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
20104   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
20105   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
20106   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
20107   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
20108   case X86ISD::VRNDSCALE:          return "X86ISD::VRNDSCALE";
20109   case X86ISD::VREDUCE:            return "X86ISD::VREDUCE";
20110   case X86ISD::VGETMANT:           return "X86ISD::VGETMANT";
20111   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20112   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20113   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20114   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20115   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20116   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20117   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20118   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20119   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
20120   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20121   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
20122   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
20123   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
20124   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
20125   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
20126   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
20127   case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
20128   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
20129   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
20130   case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
20131   case X86ISD::MULHRS:             return "X86ISD::MULHRS";
20132   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
20133   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
20134   case X86ISD::FP_TO_SINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_SINT_RND";
20135   case X86ISD::FP_TO_UINT_RND:     return "X86ISD::FP_TO_UINT_RND";
20136   case X86ISD::VFPCLASS:           return "X86ISD::VFPCLASS";
20137   }
20138   return nullptr;
20139 }
20140
20141 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20142 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20143 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
20144                                               const AddrMode &AM, Type *Ty,
20145                                               unsigned AS) const {
20146   // X86 supports extremely general addressing modes.
20147   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20148   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20149
20150   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20151   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20152     return false;
20153
20154   if (AM.BaseGV) {
20155     unsigned GVFlags =
20156       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20157
20158     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20159     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20160       return false;
20161
20162     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20163     // BaseReg specified.
20164     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20165       return false;
20166
20167     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20168     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20169         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20170       return false;
20171   }
20172
20173   switch (AM.Scale) {
20174   case 0:
20175   case 1:
20176   case 2:
20177   case 4:
20178   case 8:
20179     // These scales always work.
20180     break;
20181   case 3:
20182   case 5:
20183   case 9:
20184     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20185     // no basereg yet.
20186     if (AM.HasBaseReg)
20187       return false;
20188     break;
20189   default:  // Other stuff never works.
20190     return false;
20191   }
20192
20193   return true;
20194 }
20195
20196 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20197   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20198
20199   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20200   // particularly cheaper than those without.
20201   if (Bits == 8)
20202     return false;
20203
20204   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20205   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20206   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20207     return false;
20208
20209   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20210   // fully general vector.
20211   return true;
20212 }
20213
20214 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20215   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20216     return false;
20217   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20218   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20219   return NumBits1 > NumBits2;
20220 }
20221
20222 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20223   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20224     return false;
20225
20226   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20227     return false;
20228
20229   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20230
20231   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20232   // truncation all the way down to i1 is valid.
20233   return true;
20234 }
20235
20236 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20237   return isInt<32>(Imm);
20238 }
20239
20240 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20241   // Can also use sub to handle negated immediates.
20242   return isInt<32>(Imm);
20243 }
20244
20245 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20246   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20247     return false;
20248   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20249   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20250   return NumBits1 > NumBits2;
20251 }
20252
20253 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20254   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20255   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20256 }
20257
20258 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20259   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20260   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20261 }
20262
20263 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20264   EVT VT1 = Val.getValueType();
20265   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20266     return true;
20267
20268   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20269     return false;
20270
20271   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20272       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20273     return false;
20274
20275   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20276   default: break;
20277   case MVT::i8:
20278   case MVT::i16:
20279   case MVT::i32:
20280     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20281     return true;
20282   }
20283
20284   return false;
20285 }
20286
20287 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20288
20289 bool
20290 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20291   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()))
20292     return false;
20293
20294   VT = VT.getScalarType();
20295
20296   if (!VT.isSimple())
20297     return false;
20298
20299   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20300   case MVT::f32:
20301   case MVT::f64:
20302     return true;
20303   default:
20304     break;
20305   }
20306
20307   return false;
20308 }
20309
20310 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20311   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20312   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20313 }
20314
20315 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20316 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20317 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20318 /// are assumed to be legal.
20319 bool
20320 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20321                                       EVT VT) const {
20322   if (!VT.isSimple())
20323     return false;
20324
20325   // Not for i1 vectors
20326   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
20327     return false;
20328
20329   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20330   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20331     return false;
20332
20333   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20334   // handle any possible shuffle mask that results.
20335   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
20336 }
20337
20338 bool
20339 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20340                                           EVT VT) const {
20341   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
20342   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20343 }
20344
20345 //===----------------------------------------------------------------------===//
20346 //                           X86 Scheduler Hooks
20347 //===----------------------------------------------------------------------===//
20348
20349 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20350 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20351                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20352   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20353
20354   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20355   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
20356
20357   // For the v = xbegin(), we generate
20358   //
20359   // thisMBB:
20360   //  xbegin sinkMBB
20361   //
20362   // mainMBB:
20363   //  eax = -1
20364   //
20365   // sinkMBB:
20366   //  v = eax
20367
20368   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20369   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20370   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20371   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20372   MF->insert(I, mainMBB);
20373   MF->insert(I, sinkMBB);
20374
20375   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20376   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20377                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20378   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20379
20380   // thisMBB:
20381   //  xbegin sinkMBB
20382   //  # fallthrough to mainMBB
20383   //  # abortion to sinkMBB
20384   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20385   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20386   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20387
20388   // mainMBB:
20389   //  EAX = -1
20390   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20391   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20392
20393   // sinkMBB:
20394   // EAX is live into the sinkMBB
20395   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20396   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20397           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20398     .addReg(X86::EAX);
20399
20400   MI->eraseFromParent();
20401   return sinkMBB;
20402 }
20403
20404 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20405 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20406 // in the .td file.
20407 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20408                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20409   unsigned Opc;
20410   switch (MI->getOpcode()) {
20411   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20412   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20413   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20414   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20415   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20416   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20417   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20418   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20419   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20420   }
20421
20422   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20423   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20424
20425   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20426   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20427     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20428     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20429       MIB.addOperand(Op);
20430   }
20431   if (MI->hasOneMemOperand())
20432     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20433
20434   BuildMI(*BB, MI, dl,
20435     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20436     .addReg(X86::XMM0);
20437
20438   MI->eraseFromParent();
20439   return BB;
20440 }
20441
20442 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20443 // defs in an instruction pattern
20444 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20445                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20446   unsigned Opc;
20447   switch (MI->getOpcode()) {
20448   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20449   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20450   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20451   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20452   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20453   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20454   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20455   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20456   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20457   }
20458
20459   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20460   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20461
20462   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20463   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20464     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20465     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20466       MIB.addOperand(Op);
20467   }
20468   if (MI->hasOneMemOperand())
20469     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20470
20471   BuildMI(*BB, MI, dl,
20472     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20473     .addReg(X86::ECX);
20474
20475   MI->eraseFromParent();
20476   return BB;
20477 }
20478
20479 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20480                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20481   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20482   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20483   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20484   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20485   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20486   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20487   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20488     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20489
20490   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20491   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20492     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20493   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20494     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20495
20496   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20497   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20498
20499   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20500   return BB;
20501 }
20502
20503 MachineBasicBlock *
20504 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20505                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20506   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20507
20508   // Operands to this pseudo-instruction:
20509   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20510   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20511   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20512   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20513   // 8  ) Align         : Alignment of type
20514   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20515
20516   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20517   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
20518                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20519
20520   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20521   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20522   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20523   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20524   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20525   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20526   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20527   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20528   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20529
20530   // Memory Reference
20531   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20532   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20533   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20534
20535   // Machine Information
20536   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20537   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20538   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20539   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20540   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20541
20542   // struct va_list {
20543   //   i32   gp_offset
20544   //   i32   fp_offset
20545   //   i64   overflow_area (address)
20546   //   i64   reg_save_area (address)
20547   // }
20548   // sizeof(va_list) = 24
20549   // alignment(va_list) = 8
20550
20551   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20552   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20553   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20554   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20555   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20556                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20557
20558   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20559   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20560   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20561
20562   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20563   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20564   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20565   MachineBasicBlock *endMBB;
20566
20567   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20568   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20569   unsigned OffsetReg = 0;
20570
20571   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20572     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20573     // We don't need to alter control flow.
20574     OffsetDestReg = 0; // unused
20575     OverflowDestReg = DestReg;
20576
20577     offsetMBB = nullptr;
20578     overflowMBB = thisMBB;
20579     endMBB = thisMBB;
20580   } else {
20581     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20582     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20583     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20584     //
20585     //       thisMBB
20586     //         |     .
20587     //         |        .
20588     //     offsetMBB   overflowMBB
20589     //         |        .
20590     //         |     .
20591     //        endMBB
20592
20593     // Registers for the PHI in endMBB
20594     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20595     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20596
20597     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20598     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20599     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20600     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20601     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20602
20603     MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
20604
20605     // Insert the new basic blocks
20606     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20607     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20608     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20609
20610     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20611     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20612                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20613     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20614
20615     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20616     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20617     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20618
20619     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20620     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20621     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20622
20623     // Load the offset value into a register
20624     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20625     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20626       .addOperand(Base)
20627       .addOperand(Scale)
20628       .addOperand(Index)
20629       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20630       .addOperand(Segment)
20631       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20632
20633     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20634     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20635       .addReg(OffsetReg)
20636       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20637
20638     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20639     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20640     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20641       .addMBB(overflowMBB);
20642   }
20643
20644   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20645   if (offsetMBB) {
20646     assert(OffsetReg != 0);
20647
20648     // Read the reg_save_area address.
20649     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20650     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20651       .addOperand(Base)
20652       .addOperand(Scale)
20653       .addOperand(Index)
20654       .addDisp(Disp, 16)
20655       .addOperand(Segment)
20656       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20657
20658     // Zero-extend the offset
20659     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20660       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20661         .addImm(0)
20662         .addReg(OffsetReg)
20663         .addImm(X86::sub_32bit);
20664
20665     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20666     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20667       .addReg(OffsetReg64)
20668       .addReg(RegSaveReg);
20669
20670     // Compute the offset for the next argument
20671     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20672     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20673       .addReg(OffsetReg)
20674       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20675
20676     // Store it back into the va_list.
20677     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20678       .addOperand(Base)
20679       .addOperand(Scale)
20680       .addOperand(Index)
20681       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20682       .addOperand(Segment)
20683       .addReg(NextOffsetReg)
20684       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20685
20686     // Jump to endMBB
20687     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20688       .addMBB(endMBB);
20689   }
20690
20691   //
20692   // Emit code to use overflow area
20693   //
20694
20695   // Load the overflow_area address into a register.
20696   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20697   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20698     .addOperand(Base)
20699     .addOperand(Scale)
20700     .addOperand(Index)
20701     .addDisp(Disp, 8)
20702     .addOperand(Segment)
20703     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20704
20705   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20706   // to OverflowDestReg.
20707   if (NeedsAlign) {
20708     // Align the overflow address
20709     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20710     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20711
20712     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20713     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20714       .addReg(OverflowAddrReg)
20715       .addImm(Align-1);
20716
20717     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20718       .addReg(TmpReg)
20719       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20720   } else {
20721     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20722       .addReg(OverflowAddrReg);
20723   }
20724
20725   // Compute the next overflow address after this argument.
20726   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20727   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20728   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20729     .addReg(OverflowDestReg)
20730     .addImm(ArgSizeA8);
20731
20732   // Store the new overflow address.
20733   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20734     .addOperand(Base)
20735     .addOperand(Scale)
20736     .addOperand(Index)
20737     .addDisp(Disp, 8)
20738     .addOperand(Segment)
20739     .addReg(NextAddrReg)
20740     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20741
20742   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20743   if (offsetMBB) {
20744     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20745             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20746       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20747       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20748   }
20749
20750   // Erase the pseudo instruction
20751   MI->eraseFromParent();
20752
20753   return endMBB;
20754 }
20755
20756 MachineBasicBlock *
20757 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20758                                                  MachineInstr *MI,
20759                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20760   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20761   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20762   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20763   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20764   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20765   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20766   // expensive anyway.
20767
20768   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20769   // and one block is the final destination regardless of whether any
20770   // stores were performed.
20771   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20772   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20773   MachineFunction::iterator MBBIter = ++MBB->getIterator();
20774   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20775   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20776   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20777   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20778
20779   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20780   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20781                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20782   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20783
20784   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20785   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20786   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20787   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20788
20789   // Now add the instructions.
20790   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20791   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20792
20793   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20794   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20795   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20796
20797   if (!Subtarget->isCallingConvWin64(F->getFunction()->getCallingConv())) {
20798     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20799     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20800     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20801     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20802   }
20803
20804   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20805   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20806   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20807           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20808           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20809          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20810   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20811   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20812   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20813     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20814     MachineMemOperand *MMO = F->getMachineMemOperand(
20815         MachinePointerInfo::getFixedStack(*F, RegSaveFrameIndex, Offset),
20816         MachineMemOperand::MOStore,
20817         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20818     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20819       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20820       .addImm(/*Scale=*/1)
20821       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20822       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20823       .addReg(/*Segment=*/0)
20824       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20825       .addMemOperand(MMO);
20826   }
20827
20828   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20829
20830   return EndMBB;
20831 }
20832
20833 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20834 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20835 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20836 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20837 // marker value.
20838 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20839                                      MachineBasicBlock* BB,
20840                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20841   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20842   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20843   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20844     const MachineInstr& mi = *miI;
20845     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20846       return false;
20847     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20848       break; // Should have kill-flag - update below.
20849   }
20850
20851   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20852   // successor.
20853   if (miI == BB->end()) {
20854     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20855                                           sEnd = BB->succ_end();
20856          sItr != sEnd; ++sItr) {
20857       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20858       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20859         return false;
20860     }
20861   }
20862
20863   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20864   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20865   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20866   return true;
20867 }
20868
20869 // Return true if it is OK for this CMOV pseudo-opcode to be cascaded
20870 // together with other CMOV pseudo-opcodes into a single basic-block with
20871 // conditional jump around it.
20872 static bool isCMOVPseudo(MachineInstr *MI) {
20873   switch (MI->getOpcode()) {
20874   case X86::CMOV_FR32:
20875   case X86::CMOV_FR64:
20876   case X86::CMOV_GR8:
20877   case X86::CMOV_GR16:
20878   case X86::CMOV_GR32:
20879   case X86::CMOV_RFP32:
20880   case X86::CMOV_RFP64:
20881   case X86::CMOV_RFP80:
20882   case X86::CMOV_V2F64:
20883   case X86::CMOV_V2I64:
20884   case X86::CMOV_V4F32:
20885   case X86::CMOV_V4F64:
20886   case X86::CMOV_V4I64:
20887   case X86::CMOV_V16F32:
20888   case X86::CMOV_V8F32:
20889   case X86::CMOV_V8F64:
20890   case X86::CMOV_V8I64:
20891   case X86::CMOV_V8I1:
20892   case X86::CMOV_V16I1:
20893   case X86::CMOV_V32I1:
20894   case X86::CMOV_V64I1:
20895     return true;
20896
20897   default:
20898     return false;
20899   }
20900 }
20901
20902 MachineBasicBlock *
20903 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20904                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20905   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20906   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20907
20908   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20909   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20910   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20911   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20912   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20913   MachineFunction::iterator It = ++BB->getIterator();
20914
20915   //  thisMBB:
20916   //  ...
20917   //   TrueVal = ...
20918   //   cmpTY ccX, r1, r2
20919   //   bCC copy1MBB
20920   //   fallthrough --> copy0MBB
20921   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20922   MachineFunction *F = BB->getParent();
20923
20924   // This code lowers all pseudo-CMOV instructions. Generally it lowers these
20925   // as described above, by inserting a BB, and then making a PHI at the join
20926   // point to select the true and false operands of the CMOV in the PHI.
20927   //
20928   // The code also handles two different cases of multiple CMOV opcodes
20929   // in a row.
20930   //
20931   // Case 1:
20932   // In this case, there are multiple CMOVs in a row, all which are based on
20933   // the same condition setting (or the exact opposite condition setting).
20934   // In this case we can lower all the CMOVs using a single inserted BB, and
20935   // then make a number of PHIs at the join point to model the CMOVs. The only
20936   // trickiness here, is that in a case like:
20937   //
20938   // t2 = CMOV cond1 t1, f1
20939   // t3 = CMOV cond1 t2, f2
20940   //
20941   // when rewriting this into PHIs, we have to perform some renaming on the
20942   // temps since you cannot have a PHI operand refer to a PHI result earlier
20943   // in the same block.  The "simple" but wrong lowering would be:
20944   //
20945   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
20946   // t3 = PHI t2(BB1), f2(BB2)
20947   //
20948   // but clearly t2 is not defined in BB1, so that is incorrect. The proper
20949   // renaming is to note that on the path through BB1, t2 is really just a
20950   // copy of t1, and do that renaming, properly generating:
20951   //
20952   // t2 = PHI t1(BB1), f1(BB2)
20953   // t3 = PHI t1(BB1), f2(BB2)
20954   //
20955   // Case 2, we lower cascaded CMOVs such as
20956   //
20957   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
20958   //
20959   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
20960   // following instruction.
20961   //
20962   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
20963   // creating a few copies all around. For instance, for
20964   //
20965   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
20966   //
20967   // we would generate:
20968   //
20969   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
20970   //         movss  <1.0f>, %xmm0
20971   //         movaps  %xmm0, %xmm1
20972   //         jne     .LBB5_2
20973   //         xorps   %xmm1, %xmm1
20974   // .LBB5_2:
20975   //         jp      .LBB5_4
20976   //         movaps  %xmm1, %xmm0
20977   // .LBB5_4:
20978   //         retq
20979   //
20980   // because this custom-inserter would have generated:
20981   //
20982   //   A
20983   //   | \
20984   //   |  B
20985   //   | /
20986   //   C
20987   //   | \
20988   //   |  D
20989   //   | /
20990   //   E
20991   //
20992   // A: X = ...; Y = ...
20993   // B: empty
20994   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
20995   // D: empty
20996   // E: PHI [X, C], [Z, D]
20997   //
20998   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
20999   //
21000   //   A
21001   //   | \
21002   //   |  C
21003   //   | /|
21004   //   |/ |
21005   //   |  |
21006   //   |  D
21007   //   | /
21008   //   E
21009   //
21010   // A: X = ...; Y = ...
21011   // D: empty
21012   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
21013   //
21014   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
21015   //
21016   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
21017   //         movss  <1.0f>, %xmm0
21018   //         jne     .LBB5_4
21019   //         jp      .LBB5_4
21020   //         xorps   %xmm0, %xmm0
21021   // .LBB5_4:
21022   //         retq
21023   //
21024   MachineInstr *CascadedCMOV = nullptr;
21025   MachineInstr *LastCMOV = MI;
21026   X86::CondCode CC = X86::CondCode(MI->getOperand(3).getImm());
21027   X86::CondCode OppCC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21028   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
21029       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
21030
21031   // Check for case 1, where there are multiple CMOVs with the same condition
21032   // first.  Of the two cases of multiple CMOV lowerings, case 1 reduces the
21033   // number of jumps the most.
21034
21035   if (isCMOVPseudo(MI)) {
21036     // See if we have a string of CMOVS with the same condition.
21037     while (NextMIIt != BB->end() &&
21038            isCMOVPseudo(NextMIIt) &&
21039            (NextMIIt->getOperand(3).getImm() == CC ||
21040             NextMIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)) {
21041       LastCMOV = &*NextMIIt;
21042       ++NextMIIt;
21043     }
21044   }
21045
21046   // This checks for case 2, but only do this if we didn't already find
21047   // case 1, as indicated by LastCMOV == MI.
21048   if (LastCMOV == MI &&
21049       NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
21050       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
21051       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg()) {
21052     CascadedCMOV = &*NextMIIt;
21053   }
21054
21055   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
21056
21057   // If we have a cascaded CMOV, we lower it to two successive branches to
21058   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
21059   if (CascadedCMOV) {
21060     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21061     F->insert(It, jcc1MBB);
21062     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21063   }
21064
21065   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21066   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21067   F->insert(It, copy0MBB);
21068   F->insert(It, sinkMBB);
21069
21070   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21071   // live into the sink and copy blocks.
21072   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21073
21074   MachineInstr *LastEFLAGSUser = CascadedCMOV ? CascadedCMOV : LastCMOV;
21075   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21076       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
21077     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21078     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21079   }
21080
21081   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21082   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21083                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV)), BB->end());
21084   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21085
21086   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21087   if (CascadedCMOV) {
21088     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a cascaded CMOV.
21089     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
21090
21091     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
21092     // jump to the sinkMBB.
21093     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
21094     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21095   } else {
21096     BB->addSuccessor(copy0MBB);
21097   }
21098
21099   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
21100   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21101
21102   // Create the conditional branch instruction.
21103   unsigned Opc = X86::GetCondBranchFromCond(CC);
21104   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21105
21106   if (CascadedCMOV) {
21107     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
21108         (X86::CondCode)CascadedCMOV->getOperand(3).getImm());
21109     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
21110   }
21111
21112   //  copy0MBB:
21113   //   %FalseValue = ...
21114   //   # fallthrough to sinkMBB
21115   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21116
21117   //  sinkMBB:
21118   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21119   //  ...
21120   MachineBasicBlock::iterator MIItBegin = MachineBasicBlock::iterator(MI);
21121   MachineBasicBlock::iterator MIItEnd =
21122     std::next(MachineBasicBlock::iterator(LastCMOV));
21123   MachineBasicBlock::iterator SinkInsertionPoint = sinkMBB->begin();
21124   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned, unsigned>> RegRewriteTable;
21125   MachineInstrBuilder MIB;
21126
21127   // As we are creating the PHIs, we have to be careful if there is more than
21128   // one.  Later CMOVs may reference the results of earlier CMOVs, but later
21129   // PHIs have to reference the individual true/false inputs from earlier PHIs.
21130   // That also means that PHI construction must work forward from earlier to
21131   // later, and that the code must maintain a mapping from earlier PHI's
21132   // destination registers, and the registers that went into the PHI.
21133
21134   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; ++MIIt) {
21135     unsigned DestReg = MIIt->getOperand(0).getReg();
21136     unsigned Op1Reg = MIIt->getOperand(1).getReg();
21137     unsigned Op2Reg = MIIt->getOperand(2).getReg();
21138
21139     // If this CMOV we are generating is the opposite condition from
21140     // the jump we generated, then we have to swap the operands for the
21141     // PHI that is going to be generated.
21142     if (MIIt->getOperand(3).getImm() == OppCC)
21143         std::swap(Op1Reg, Op2Reg);
21144
21145     if (RegRewriteTable.find(Op1Reg) != RegRewriteTable.end())
21146       Op1Reg = RegRewriteTable[Op1Reg].first;
21147
21148     if (RegRewriteTable.find(Op2Reg) != RegRewriteTable.end())
21149       Op2Reg = RegRewriteTable[Op2Reg].second;
21150
21151     MIB = BuildMI(*sinkMBB, SinkInsertionPoint, DL,
21152                   TII->get(X86::PHI), DestReg)
21153           .addReg(Op1Reg).addMBB(copy0MBB)
21154           .addReg(Op2Reg).addMBB(thisMBB);
21155
21156     // Add this PHI to the rewrite table.
21157     RegRewriteTable[DestReg] = std::make_pair(Op1Reg, Op2Reg);
21158   }
21159
21160   // If we have a cascaded CMOV, the second Jcc provides the same incoming
21161   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
21162   if (CascadedCMOV) {
21163     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
21164     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
21165     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
21166             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY),
21167             CascadedCMOV->getOperand(0).getReg())
21168         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
21169     CascadedCMOV->eraseFromParent();
21170   }
21171
21172   // Now remove the CMOV(s).
21173   for (MachineBasicBlock::iterator MIIt = MIItBegin; MIIt != MIItEnd; )
21174     (MIIt++)->eraseFromParent();
21175
21176   return sinkMBB;
21177 }
21178
21179 MachineBasicBlock *
21180 X86TargetLowering::EmitLoweredAtomicFP(MachineInstr *MI,
21181                                        MachineBasicBlock *BB) const {
21182   // Combine the following atomic floating-point modification pattern:
21183   //   a.store(reg OP a.load(acquire), release)
21184   // Transform them into:
21185   //   OPss (%gpr), %xmm
21186   //   movss %xmm, (%gpr)
21187   // Or sd equivalent for 64-bit operations.
21188   unsigned MOp, FOp;
21189   switch (MI->getOpcode()) {
21190   default: llvm_unreachable("unexpected instr type for EmitLoweredAtomicFP");
21191   case X86::RELEASE_FADD32mr: MOp = X86::MOVSSmr; FOp = X86::ADDSSrm; break;
21192   case X86::RELEASE_FADD64mr: MOp = X86::MOVSDmr; FOp = X86::ADDSDrm; break;
21193   }
21194   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21195   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21196   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
21197   MachineOperand MSrc = MI->getOperand(0);
21198   unsigned VSrc = MI->getOperand(5).getReg();
21199   const MachineOperand &Disp = MI->getOperand(3);
21200   MachineOperand ZeroDisp = MachineOperand::CreateImm(0);
21201   bool hasDisp = Disp.isGlobal() || Disp.isImm();
21202   if (hasDisp && MSrc.isReg())
21203     MSrc.setIsKill(false);
21204   MachineInstrBuilder MIM = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(MOp))
21205                                 .addOperand(/*Base=*/MSrc)
21206                                 .addImm(/*Scale=*/1)
21207                                 .addReg(/*Index=*/0)
21208                                 .addDisp(hasDisp ? Disp : ZeroDisp, /*off=*/0)
21209                                 .addReg(0);
21210   MachineInstr *MIO = BuildMI(*BB, (MachineInstr *)MIM, DL, TII->get(FOp),
21211                               MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(VSrc)))
21212                           .addReg(VSrc)
21213                           .addOperand(/*Base=*/MSrc)
21214                           .addImm(/*Scale=*/1)
21215                           .addReg(/*Index=*/0)
21216                           .addDisp(hasDisp ? Disp : ZeroDisp, /*off=*/0)
21217                           .addReg(/*Segment=*/0);
21218   MIM.addReg(MIO->getOperand(0).getReg(), RegState::Kill);
21219   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21220   return BB;
21221 }
21222
21223 MachineBasicBlock *
21224 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21225                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21226   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21227   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21228   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21229   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21230
21231   assert(MF->shouldSplitStack());
21232
21233   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21234   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21235
21236   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21237   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21238
21239   // BB:
21240   //  ... [Till the alloca]
21241   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21242   //
21243   // bumpMBB:
21244   //  Allocate by subtracting from RSP
21245   //  Jump to continueMBB
21246   //
21247   // mallocMBB:
21248   //  Allocate by call to runtime
21249   //
21250   // continueMBB:
21251   //  ...
21252   //  [rest of original BB]
21253   //
21254
21255   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21256   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21257   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21258
21259   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21260   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21261       getRegClassFor(getPointerTy(MF->getDataLayout()));
21262
21263   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21264     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21265     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21266     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21267     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21268     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21269
21270   MachineFunction::iterator MBBIter = ++BB->getIterator();
21271
21272   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21273   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21274   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21275
21276   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21277                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21278   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21279
21280   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21281   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21282   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21283   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21284     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21285   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21286     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21287     .addReg(SPLimitVReg);
21288   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21289
21290   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21291   // stacklet has enough space.
21292   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21293     .addReg(SPLimitVReg);
21294   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21295     .addReg(SPLimitVReg);
21296   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21297
21298   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21299   const uint32_t *RegMask =
21300       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
21301   if (IsLP64) {
21302     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21303       .addReg(sizeVReg);
21304     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21305       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21306       .addRegMask(RegMask)
21307       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21308       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21309   } else if (Is64Bit) {
21310     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21311       .addReg(sizeVReg);
21312     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21313       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21314       .addRegMask(RegMask)
21315       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21316       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21317   } else {
21318     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21319       .addImm(12);
21320     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21321     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21322       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21323       .addRegMask(RegMask)
21324       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21325   }
21326
21327   if (!Is64Bit)
21328     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21329       .addImm(16);
21330
21331   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21332     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21333   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21334
21335   // Set up the CFG correctly.
21336   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21337   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21338   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21339   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21340
21341   // Take care of the PHI nodes.
21342   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21343           MI->getOperand(0).getReg())
21344     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21345     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21346
21347   // Delete the original pseudo instruction.
21348   MI->eraseFromParent();
21349
21350   // And we're done.
21351   return continueMBB;
21352 }
21353
21354 MachineBasicBlock *
21355 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21356                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21357   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21358
21359   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21360
21361   Subtarget->getFrameLowering()->emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI,
21362                                                     DL);
21363
21364   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21365   return BB;
21366 }
21367
21368 MachineBasicBlock *
21369 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21370                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21371   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21372   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21373   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21374   // be in the normal return register.
21375   MachineFunction *F = BB->getParent();
21376   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21377   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21378
21379   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21380   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21381
21382   // Get a register mask for the lowered call.
21383   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21384   // proper register mask.
21385   const uint32_t *RegMask =
21386       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
21387   if (Subtarget->is64Bit()) {
21388     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21389                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21390     .addReg(X86::RIP)
21391     .addImm(0).addReg(0)
21392     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21393                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21394     .addReg(0);
21395     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21396     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21397     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21398   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21399     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21400                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21401     .addReg(0)
21402     .addImm(0).addReg(0)
21403     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21404                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21405     .addReg(0);
21406     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21407     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21408     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21409   } else {
21410     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21411                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21412     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21413     .addImm(0).addReg(0)
21414     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21415                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21416     .addReg(0);
21417     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21418     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21419     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21420   }
21421
21422   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21423   return BB;
21424 }
21425
21426 MachineBasicBlock *
21427 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21428                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21429   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21430   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21431   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21432   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21433
21434   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21435   MachineFunction::iterator I = ++MBB->getIterator();
21436
21437   // Memory Reference
21438   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21439   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21440
21441   unsigned DstReg;
21442   unsigned MemOpndSlot = 0;
21443
21444   unsigned CurOp = 0;
21445
21446   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21447   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21448   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21449   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21450   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21451
21452   MemOpndSlot = CurOp;
21453
21454   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
21455   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21456          "Invalid Pointer Size!");
21457
21458   // For v = setjmp(buf), we generate
21459   //
21460   // thisMBB:
21461   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB <-- takes address of restoreMBB
21462   //  SjLjSetup restoreMBB
21463   //
21464   // mainMBB:
21465   //  v_main = 0
21466   //
21467   // sinkMBB:
21468   //  v = phi(main, restore)
21469   //
21470   // restoreMBB:
21471   //  if base pointer being used, load it from frame
21472   //  v_restore = 1
21473
21474   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21475   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21476   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21477   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21478   MF->insert(I, mainMBB);
21479   MF->insert(I, sinkMBB);
21480   MF->push_back(restoreMBB);
21481   restoreMBB->setHasAddressTaken();
21482
21483   MachineInstrBuilder MIB;
21484
21485   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21486   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21487                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21488   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21489
21490   // thisMBB:
21491   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21492   unsigned LabelReg = 0;
21493   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21494   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21495   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21496                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21497
21498   // Prepare IP either in reg or imm.
21499   if (!UseImmLabel) {
21500     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21501     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21502     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21503     if (Subtarget->is64Bit()) {
21504       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21505               .addReg(X86::RIP)
21506               .addImm(0)
21507               .addReg(0)
21508               .addMBB(restoreMBB)
21509               .addReg(0);
21510     } else {
21511       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21512       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21513               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21514               .addImm(0)
21515               .addReg(0)
21516               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21517               .addReg(0);
21518     }
21519   } else
21520     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21521   // Store IP
21522   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21523   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21524     if (i == X86::AddrDisp)
21525       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21526     else
21527       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21528   }
21529   if (!UseImmLabel)
21530     MIB.addReg(LabelReg);
21531   else
21532     MIB.addMBB(restoreMBB);
21533   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21534   // Setup
21535   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21536           .addMBB(restoreMBB);
21537
21538   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21539   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21540   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21541   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21542
21543   // mainMBB:
21544   //  EAX = 0
21545   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21546   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21547
21548   // sinkMBB:
21549   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21550           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21551     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21552     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21553
21554   // restoreMBB:
21555   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21556     const bool Uses64BitFramePtr =
21557         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21558     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21559     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21560     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21561     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21562     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21563     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21564                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21565       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21566   }
21567   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21568   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21569   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21570
21571   MI->eraseFromParent();
21572   return sinkMBB;
21573 }
21574
21575 MachineBasicBlock *
21576 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21577                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21578   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21579   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21580   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21581   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21582
21583   // Memory Reference
21584   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21585   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21586
21587   MVT PVT = getPointerTy(MF->getDataLayout());
21588   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21589          "Invalid Pointer Size!");
21590
21591   const TargetRegisterClass *RC =
21592     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21593   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21594   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21595   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21596   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21597   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21598
21599   MachineInstrBuilder MIB;
21600
21601   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21602   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21603
21604   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21605   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21606
21607   // Reload FP
21608   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21609   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21610     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21611   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21612   // Reload IP
21613   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21614   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21615     if (i == X86::AddrDisp)
21616       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21617     else
21618       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21619   }
21620   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21621   // Reload SP
21622   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21623   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21624     if (i == X86::AddrDisp)
21625       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21626     else
21627       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21628   }
21629   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21630   // Jump
21631   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21632
21633   MI->eraseFromParent();
21634   return MBB;
21635 }
21636
21637 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21638 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21639 // to remove extra copies in the loop.
21640 // FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
21641 MachineBasicBlock *
21642 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21643                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21644   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21645
21646   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21647   if (!AddendOp.isReg())
21648     return MBB;
21649
21650   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21651   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21652
21653   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21654   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21655   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21656   if (!AddendDef.isPHI())
21657     return MBB;
21658
21659   // Look for the following pattern:
21660   // loop:
21661   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21662   //   ...
21663   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21664
21665   // Replace with:
21666   //   loop:
21667   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21668   //   ...
21669   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21670
21671   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21672     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21673     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21674     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21675     if (&PHISrcInst == MI) {
21676       // Found a matching instruction.
21677       unsigned NewFMAOpc = 0;
21678       switch (MI->getOpcode()) {
21679         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21680         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21681         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21682         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21683         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21684         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21685         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21686         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21687         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21688         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21689         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21690         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21691         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21692         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21693         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21694         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21695         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21696         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21697         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21698         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21699
21700         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21701         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21702         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21703         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21704         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21705         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21706         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21707         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21708         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21709         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21710         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21711         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21712         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21713       }
21714
21715       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21716       MachineInstrBuilder MIB =
21717         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21718         .addOperand(MI->getOperand(0))
21719         .addOperand(MI->getOperand(3))
21720         .addOperand(MI->getOperand(2))
21721         .addOperand(MI->getOperand(1));
21722       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21723       MI->eraseFromParent();
21724     }
21725   }
21726
21727   return MBB;
21728 }
21729
21730 MachineBasicBlock *
21731 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21732                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21733   switch (MI->getOpcode()) {
21734   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21735   case X86::TAILJMPd64:
21736   case X86::TAILJMPr64:
21737   case X86::TAILJMPm64:
21738   case X86::TAILJMPd64_REX:
21739   case X86::TAILJMPr64_REX:
21740   case X86::TAILJMPm64_REX:
21741     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21742   case X86::TCRETURNdi64:
21743   case X86::TCRETURNri64:
21744   case X86::TCRETURNmi64:
21745     return BB;
21746   case X86::WIN_ALLOCA:
21747     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21748   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21749   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21750     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21751   case X86::TLSCall_32:
21752   case X86::TLSCall_64:
21753     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21754   case X86::CMOV_FR32:
21755   case X86::CMOV_FR64:
21756   case X86::CMOV_GR8:
21757   case X86::CMOV_GR16:
21758   case X86::CMOV_GR32:
21759   case X86::CMOV_RFP32:
21760   case X86::CMOV_RFP64:
21761   case X86::CMOV_RFP80:
21762   case X86::CMOV_V2F64:
21763   case X86::CMOV_V2I64:
21764   case X86::CMOV_V4F32:
21765   case X86::CMOV_V4F64:
21766   case X86::CMOV_V4I64:
21767   case X86::CMOV_V16F32:
21768   case X86::CMOV_V8F32:
21769   case X86::CMOV_V8F64:
21770   case X86::CMOV_V8I64:
21771   case X86::CMOV_V8I1:
21772   case X86::CMOV_V16I1:
21773   case X86::CMOV_V32I1:
21774   case X86::CMOV_V64I1:
21775     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21776
21777   case X86::RELEASE_FADD32mr:
21778   case X86::RELEASE_FADD64mr:
21779     return EmitLoweredAtomicFP(MI, BB);
21780
21781   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21782   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21783   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21784   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21785   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21786   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21787   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21788   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21789   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21790     MachineFunction *F = BB->getParent();
21791     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21792     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21793
21794     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21795     // mode when truncating to an integer value.
21796     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21797     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21798                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21799
21800     // Load the old value of the high byte of the control word...
21801     unsigned OldCW =
21802       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21803     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21804                       CWFrameIdx);
21805
21806     // Set the high part to be round to zero...
21807     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21808       .addImm(0xC7F);
21809
21810     // Reload the modified control word now...
21811     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21812                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21813
21814     // Restore the memory image of control word to original value
21815     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21816       .addReg(OldCW);
21817
21818     // Get the X86 opcode to use.
21819     unsigned Opc;
21820     switch (MI->getOpcode()) {
21821     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21822     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21823     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21824     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21825     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21826     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21827     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21828     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21829     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21830     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21831     }
21832
21833     X86AddressMode AM;
21834     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21835     if (Op.isReg()) {
21836       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21837       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21838     } else {
21839       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21840       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21841     }
21842     Op = MI->getOperand(1);
21843     if (Op.isImm())
21844       AM.Scale = Op.getImm();
21845     Op = MI->getOperand(2);
21846     if (Op.isImm())
21847       AM.IndexReg = Op.getImm();
21848     Op = MI->getOperand(3);
21849     if (Op.isGlobal()) {
21850       AM.GV = Op.getGlobal();
21851     } else {
21852       AM.Disp = Op.getImm();
21853     }
21854     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21855                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21856
21857     // Reload the original control word now.
21858     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21859                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21860
21861     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21862     return BB;
21863   }
21864     // String/text processing lowering.
21865   case X86::PCMPISTRM128REG:
21866   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21867   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21868   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21869   case X86::PCMPESTRM128REG:
21870   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21871   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21872   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21873     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21874            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21875     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21876
21877   // String/text processing lowering.
21878   case X86::PCMPISTRIREG:
21879   case X86::VPCMPISTRIREG:
21880   case X86::PCMPISTRIMEM:
21881   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21882   case X86::PCMPESTRIREG:
21883   case X86::VPCMPESTRIREG:
21884   case X86::PCMPESTRIMEM:
21885   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21886     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21887            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21888     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21889
21890   // Thread synchronization.
21891   case X86::MONITOR:
21892     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
21893
21894   // xbegin
21895   case X86::XBEGIN:
21896     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
21897
21898   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21899     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21900
21901   case X86::VAARG_64:
21902     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21903
21904   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21905   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21906     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21907
21908   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21909   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21910     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21911
21912   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21913     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21914     // this point in the process.  We diverge later.
21915     return emitPatchPoint(MI, BB);
21916
21917   case TargetOpcode::STACKMAP:
21918   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21919     return emitPatchPoint(MI, BB);
21920
21921   case X86::VFMADDPDr213r:
21922   case X86::VFMADDPSr213r:
21923   case X86::VFMADDSDr213r:
21924   case X86::VFMADDSSr213r:
21925   case X86::VFMSUBPDr213r:
21926   case X86::VFMSUBPSr213r:
21927   case X86::VFMSUBSDr213r:
21928   case X86::VFMSUBSSr213r:
21929   case X86::VFNMADDPDr213r:
21930   case X86::VFNMADDPSr213r:
21931   case X86::VFNMADDSDr213r:
21932   case X86::VFNMADDSSr213r:
21933   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21934   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21935   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21936   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21937   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21938   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21939   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21940   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21941   case X86::VFMADDPDr213rY:
21942   case X86::VFMADDPSr213rY:
21943   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21944   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21945   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21946   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21947   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21948   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21949   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21950   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21951   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21952   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21953     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21954   }
21955 }
21956
21957 //===----------------------------------------------------------------------===//
21958 //                           X86 Optimization Hooks
21959 //===----------------------------------------------------------------------===//
21960
21961 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21962                                                       APInt &KnownZero,
21963                                                       APInt &KnownOne,
21964                                                       const SelectionDAG &DAG,
21965                                                       unsigned Depth) const {
21966   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21967   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21968   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21969           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21970           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21971           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21972          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21973          " is a target node!");
21974
21975   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21976   switch (Opc) {
21977   default: break;
21978   case X86ISD::ADD:
21979   case X86ISD::SUB:
21980   case X86ISD::ADC:
21981   case X86ISD::SBB:
21982   case X86ISD::SMUL:
21983   case X86ISD::UMUL:
21984   case X86ISD::INC:
21985   case X86ISD::DEC:
21986   case X86ISD::OR:
21987   case X86ISD::XOR:
21988   case X86ISD::AND:
21989     // These nodes' second result is a boolean.
21990     if (Op.getResNo() == 0)
21991       break;
21992     // Fallthrough
21993   case X86ISD::SETCC:
21994     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21995     break;
21996   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21997     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21998     unsigned NumLoBits = 0;
21999     switch (IntId) {
22000     default: break;
22001     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
22002     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
22003     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
22004     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22005     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22006     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22007     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22008       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22009       switch (IntId) {
22010         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22011         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22012         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22013         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22014         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22015         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22016         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22017         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22018       }
22019       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22020       break;
22021     }
22022     }
22023     break;
22024   }
22025   }
22026 }
22027
22028 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22029   SDValue Op,
22030   const SelectionDAG &,
22031   unsigned Depth) const {
22032   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22033   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22034     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22035
22036   // Fallback case.
22037   return 1;
22038 }
22039
22040 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22041 /// node is a GlobalAddress + offset.
22042 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22043                                        const GlobalValue* &GA,
22044                                        int64_t &Offset) const {
22045   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22046     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22047       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22048       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22049       return true;
22050     }
22051   }
22052   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22053 }
22054
22055 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22056 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22057 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22058 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22059   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22060   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22061
22062   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22063   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22064     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22065         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22066       return false;
22067
22068   return true;
22069 }
22070
22071 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22072 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22073 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22074 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22075   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22076   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22077
22078   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22079   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22080     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22081         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22082       return false;
22083
22084   return true;
22085 }
22086
22087 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22088 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22089                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22090                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22091   SDLoc dl(N);
22092   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22093   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22094   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22095   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22096   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22097
22098   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22099       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22100     //
22101     //                   0,0,0,...
22102     //                      |
22103     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22104     //     \      /           \           /
22105     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22106     //         \                  /
22107     //          \                /
22108     //          RESULT: V + zero extended
22109     //
22110     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22111         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22112         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22113       return SDValue();
22114
22115     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22116       return SDValue();
22117
22118     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22119     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22120     // first element of the second one.
22121     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22122       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22123           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22124         return SDValue();
22125
22126     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22127     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22128       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22129         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22130         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22131         SDValue ResNode =
22132           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22133                                   Ld->getMemoryVT(),
22134                                   Ld->getPointerInfo(),
22135                                   Ld->getAlignment(),
22136                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22137                                   false/*WriteMem*/);
22138
22139         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22140         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22141         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22142         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22143           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22144                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22145           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22146           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22147                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22148         }
22149
22150         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
22151       }
22152     }
22153
22154     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22155     // first half.
22156     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22157     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22158     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22159   }
22160
22161   //===--------------------------------------------------------------------===//
22162   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22163   //
22164
22165   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22166   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22167     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22168     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22169     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22170   }
22171
22172   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22173   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22174     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22175     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22176     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22177   }
22178
22179   return SDValue();
22180 }
22181
22182 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22183 /// possible.
22184 ///
22185 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22186 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22187 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22188 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22189 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22190 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22191 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22192                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22193                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22194                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22195   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22196
22197   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22198   // here, we're not going to remove the operand we find.
22199   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22200   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22201     Input = Input.getOperand(0);
22202
22203   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22204   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22205   SDLoc DL(Root);
22206
22207   if (Mask.size() == 1) {
22208     int Index = Mask[0];
22209     assert((Index >= 0 || Index == SM_SentinelUndef ||
22210             Index == SM_SentinelZero) &&
22211            "Invalid shuffle index found!");
22212
22213     // We may end up with an accumulated mask of size 1 as a result of
22214     // widening of shuffle operands (see function canWidenShuffleElements).
22215     // If the only shuffle index is equal to SM_SentinelZero then propagate
22216     // a zero vector. Otherwise, the combine shuffle mask is a no-op shuffle
22217     // mask, and therefore the entire chain of shuffles can be folded away.
22218     if (Index == SM_SentinelZero)
22219       DCI.CombineTo(Root.getNode(), getZeroVector(RootVT, Subtarget, DAG, DL));
22220     else
22221       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
22222                     /*AddTo*/ true);
22223     return true;
22224   }
22225
22226   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22227   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22228
22229   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22230   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22231   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22232   //
22233   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22234   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22235   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22236   //
22237   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
22238   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
22239     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
22240       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
22241       unsigned Shuffle;
22242       MVT ShuffleVT;
22243       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22244       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22245       // into even an unaligned memory load.
22246       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22247         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22248         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22249       } else {
22250         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22251         // than the UNPCK variants.
22252         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22253         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22254       }
22255       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22256         return false; // Nothing to do!
22257       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22258       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22259       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22260         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22261       else
22262         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22263       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22264       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22265                     /*AddTo*/ true);
22266       return true;
22267     }
22268     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22269         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
22270       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
22271       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22272       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22273       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22274         return false; // Nothing to do!
22275       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22276       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22277       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22278       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22279       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22280                     /*AddTo*/ true);
22281       return true;
22282     }
22283     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
22284       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
22285       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22286       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22287       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22288         return false; // Nothing to do!
22289       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22290       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22291       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22292       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22293       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22294                     /*AddTo*/ true);
22295       return true;
22296     }
22297   }
22298
22299   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22300   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22301   // superior to the UNPCK formulation.
22302   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
22303       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22304        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22305        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
22306        Mask.equals(
22307            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
22308     bool Lo = Mask[0] == 0;
22309     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22310     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22311       return false; // Nothing to do!
22312     MVT ShuffleVT;
22313     switch (Mask.size()) {
22314     case 8:
22315       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22316       break;
22317     case 16:
22318       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22319       break;
22320     default:
22321       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22322     };
22323     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
22324     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22325     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22326     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22327     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22328                   /*AddTo*/ true);
22329     return true;
22330   }
22331
22332   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22333   // that we've done encoding canonicalization for them.
22334   if (Depth < 2)
22335     return false;
22336
22337   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22338   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22339   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22340   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22341   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22342     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22343     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
22344     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
22345     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
22346       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22347         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22348         continue;
22349       }
22350       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22351                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22352                   : 255;
22353       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
22354     }
22355     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
22356     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
22357     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22358     SDValue PSHUFBMaskOp =
22359         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
22360     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22361     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
22362     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22363     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
22364                   /*AddTo*/ true);
22365     return true;
22366   }
22367
22368   // Failed to find any combines.
22369   return false;
22370 }
22371
22372 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22373 ///
22374 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22375 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22376 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22377 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22378 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22379 ///
22380 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22381 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22382 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22383 ///    special-purpose shuffle.
22384 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22385 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22386 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22387 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22388 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22389 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22390 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22391 ///
22392 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22393 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22394 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22395 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22396 ///
22397 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22398 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22399 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22400 /// combining in this recursive walk.
22401 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22402                                           ArrayRef<int> RootMask,
22403                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22404                                           SelectionDAG &DAG,
22405                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22406                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22407   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22408   // quadratic in nature.
22409   if (Depth > 8)
22410     return false;
22411
22412   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22413   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22414     Op = Op.getOperand(0);
22415
22416   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22417   if (!VT.isVector())
22418     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22419
22420   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22421          "Shuffles operate on vector types!");
22422   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22423          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22424
22425   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22426     return false;
22427   SmallVector<int, 16> OpMask;
22428   bool IsUnary;
22429   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22430   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22431   if (!HaveMask || !IsUnary)
22432     return false;
22433
22434   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22435          "Different mask size from vector size!");
22436   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22437            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22438           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22439            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22440           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22441          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22442   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22443   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22444   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22445           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22446          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22447
22448   SmallVector<int, 16> Mask;
22449   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22450
22451   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22452   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22453   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22454   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22455   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22456     int RootIdx = i / RootRatio;
22457     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22458       // This is a zero or undef lane, we're done.
22459       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22460       continue;
22461     }
22462
22463     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22464     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22465     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22466       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22467       // are using.
22468       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22469       continue;
22470     }
22471
22472     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22473     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22474                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22475   }
22476
22477   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22478   switch (Op.getOpcode()) {
22479   case X86ISD::PSHUFB:
22480     HasPSHUFB = true;
22481   case X86ISD::PSHUFD:
22482   case X86ISD::PSHUFHW:
22483   case X86ISD::PSHUFLW:
22484     if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22485         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22486                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22487       return true;
22488     break;
22489
22490   case X86ISD::UNPCKL:
22491   case X86ISD::UNPCKH:
22492     assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) &&
22493            "We only combine unary shuffles!");
22494     // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the
22495     // only user.
22496     if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22497         combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22498                                       HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22499       return true;
22500     break;
22501   }
22502
22503   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22504   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22505   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22506   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22507   // performs an equivalent shuffle.
22508   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22509   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22510     Mask = std::move(WidenedMask);
22511     WidenedMask.clear();
22512   }
22513
22514   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22515                                 Subtarget);
22516 }
22517
22518 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22519 ///
22520 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22521 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22522 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22523   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22524   SmallVector<int, 4> Mask;
22525   bool IsUnary;
22526   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
22527   (void)HaveMask;
22528   assert(HaveMask);
22529
22530   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
22531   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
22532   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
22533     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
22534 #ifndef NDEBUG
22535     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
22536       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
22537         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
22538                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
22539 #endif
22540     Mask.resize(LaneElts);
22541   }
22542
22543   switch (N.getOpcode()) {
22544   case X86ISD::PSHUFD:
22545     return Mask;
22546   case X86ISD::PSHUFLW:
22547     Mask.resize(4);
22548     return Mask;
22549   case X86ISD::PSHUFHW:
22550     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22551     for (int &M : Mask)
22552       M -= 4;
22553     return Mask;
22554   default:
22555     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22556   }
22557 }
22558
22559 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22560 ///
22561 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22562 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22563 /// altering anything.
22564 static SDValue
22565 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22566                              SelectionDAG &DAG,
22567                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22568   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22569          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22570   SDLoc DL(N);
22571
22572   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22573   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22574   // this one.
22575   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22576   SDValue V = N.getOperand(0);
22577   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22578     switch (V.getOpcode()) {
22579     default:
22580       return SDValue(); // Nothing combined!
22581
22582     case ISD::BITCAST:
22583       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22584       // instructions.
22585       continue;
22586
22587     case X86ISD::PSHUFD:
22588       // Found another dword shuffle.
22589       break;
22590
22591     case X86ISD::PSHUFLW:
22592       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22593       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22594       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22595           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22596         return SDValue();
22597
22598       Chain.push_back(V);
22599       continue;
22600
22601     case X86ISD::PSHUFHW:
22602       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22603       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22604       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22605           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22606         return SDValue();
22607
22608       Chain.push_back(V);
22609       continue;
22610
22611     case X86ISD::UNPCKL:
22612     case X86ISD::UNPCKH:
22613       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22614       // shuffle into a preceding word shuffle.
22615       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
22616           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
22617         return SDValue();
22618
22619       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22620       unsigned CombineOp =
22621           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22622       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22623           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22624         return SDValue();
22625       Chain.push_back(V);
22626       V = V.getOperand(0);
22627       do {
22628         switch (V.getOpcode()) {
22629         default:
22630           return SDValue(); // Nothing to combine.
22631
22632         case X86ISD::PSHUFLW:
22633         case X86ISD::PSHUFHW:
22634           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22635             break;
22636
22637           Chain.push_back(V);
22638
22639           // Fallthrough!
22640         case ISD::BITCAST:
22641           V = V.getOperand(0);
22642           continue;
22643         }
22644         break;
22645       } while (V.hasOneUse());
22646       break;
22647     }
22648     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22649     break;
22650   }
22651
22652   if (!V.hasOneUse())
22653     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22654     return SDValue();
22655
22656   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22657   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22658   for (int &M : Mask)
22659     M = VMask[M];
22660   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22661                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
22662
22663   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22664   while (!Chain.empty()) {
22665     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22666
22667     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22668       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
22669
22670     switch (W.getOpcode()) {
22671     default:
22672       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22673
22674     case X86ISD::UNPCKL:
22675     case X86ISD::UNPCKH:
22676       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22677       break;
22678
22679     case X86ISD::PSHUFD:
22680     case X86ISD::PSHUFLW:
22681     case X86ISD::PSHUFHW:
22682       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22683       break;
22684     }
22685   }
22686   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22687     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
22688
22689   // Return the new chain to replace N.
22690   return V;
22691 }
22692
22693 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or
22694 /// pshufhw.
22695 ///
22696 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22697 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22698 /// pair of dwords.
22699 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22700                                         SelectionDAG &DAG,
22701                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22702   assert(
22703       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22704       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22705   SDLoc DL(N);
22706   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22707
22708   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22709   SDValue V = N.getOperand(0);
22710   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22711     switch (V.getOpcode()) {
22712     default:
22713       return false; // Nothing combined!
22714
22715     case ISD::BITCAST:
22716       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22717       // instructions.
22718       continue;
22719
22720     case X86ISD::PSHUFLW:
22721     case X86ISD::PSHUFHW:
22722       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22723         break;
22724
22725       // Other-half shuffles are no-ops.
22726       continue;
22727     }
22728     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22729     break;
22730   }
22731
22732   if (!V.hasOneUse())
22733     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22734     return false;
22735
22736   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22737   // a preceding shuffle.
22738   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22739
22740   // Record the old value.
22741   SDValue Old = V;
22742
22743   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22744   // the pshufd instructions encountered).
22745   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22746   for (int &M : Mask)
22747     M = VMask[M];
22748   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22749                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
22750
22751   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22752   // combine to the new one.
22753   if (Old != V)
22754     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22755     // so that we re-evaluate the chain here.
22756     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22757
22758   return true;
22759 }
22760
22761 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22762 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22763                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22764                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22765   SDLoc DL(N);
22766   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22767   SmallVector<int, 4> Mask;
22768
22769   switch (N.getOpcode()) {
22770   case X86ISD::PSHUFD:
22771   case X86ISD::PSHUFLW:
22772   case X86ISD::PSHUFHW:
22773     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22774     assert(Mask.size() == 4);
22775     break;
22776   default:
22777     return SDValue();
22778   }
22779
22780   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22781   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22782     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22783
22784   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22785   SDValue V = N.getOperand(0);
22786   switch (N.getOpcode()) {
22787   default:
22788     break;
22789   case X86ISD::PSHUFLW:
22790   case X86ISD::PSHUFHW:
22791     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
22792
22793     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22794       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22795
22796     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22797     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22798     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22799     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
22800       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22801       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22802       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22803       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22804       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
22805       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
22806       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22807       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
22808                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
22809       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22810       return DAG.getBitcast(VT, V);
22811     }
22812
22813     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22814     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22815     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22816     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22817         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22818          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22819         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22820         V.hasOneUse()) {
22821       SDValue D = V.getOperand(0);
22822       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22823         D = D.getOperand(0);
22824       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22825         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22826         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22827         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22828         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22829         int WordMask[8];
22830         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22831           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22832           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22833         }
22834         // Map the word mask through the DWord mask.
22835         int MappedMask[8];
22836         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22837           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22838         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
22839             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
22840           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22841           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
22842           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22843           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22844                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22845                              DL, VT, V, V);
22846         }
22847       }
22848     }
22849
22850     break;
22851
22852   case X86ISD::PSHUFD:
22853     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22854       return NewN;
22855
22856     break;
22857   }
22858
22859   return SDValue();
22860 }
22861
22862 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22863 ///
22864 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22865 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22866 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22867 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22868 /// they're unused.
22869 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22870   SDLoc DL(N);
22871   EVT VT = N->getValueType(0);
22872
22873   // We only handle target-independent shuffles.
22874   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22875   // extraction tool to support more.
22876   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22877     return SDValue();
22878
22879   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22880   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22881   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22882   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22883
22884   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22885   // be the ADD node.
22886   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22887   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22888     return SDValue();
22889
22890   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22891   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22892     return SDValue();
22893
22894   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22895   // commute the FADD operands.
22896   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22897   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22898       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22899     return SDValue();
22900
22901   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22902   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22903   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
22904         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
22905         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
22906     return SDValue();
22907
22908   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22909   // when these change.
22910   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22911           VT == MVT::v4f64) &&
22912          "Unknown vector type encountered!");
22913
22914   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22915 }
22916
22917 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22918 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22919                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22920                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22921   SDLoc dl(N);
22922   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22923   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22924   EVT VT = N->getValueType(0);
22925
22926   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22927   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22928   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22929     return SDValue();
22930
22931   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22932   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22933   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22934     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22935       return AddSub;
22936
22937   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22938   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22939       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22940     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22941
22942   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22943   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22944   //
22945   // This code performs the following transformation:
22946   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22947   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22948   //
22949   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22950   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22951   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22952   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22953   // less optimal sequence of dag nodes.
22954   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22955       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22956       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22957     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22958     EVT SVT = BC0.getValueType();
22959     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22960     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22961
22962     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22963         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22964         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22965       bool CanFold = false;
22966       switch (Opcode) {
22967       default : break;
22968       case ISD::ADD :
22969       case ISD::FADD :
22970       case ISD::SUB :
22971       case ISD::FSUB :
22972       case ISD::MUL :
22973       case ISD::FMUL :
22974         CanFold = true;
22975       }
22976
22977       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22978       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22979       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22980         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22981       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22982         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22983
22984       if (CanFold) {
22985         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
22986         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
22987         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22988         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22989       }
22990     }
22991   }
22992
22993   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22994   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22995   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22996   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22997   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22998     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22999
23000   if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true))
23001     return LD;
23002
23003   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
23004     SDValue Shuffle =
23005         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
23006     if (Shuffle.getNode())
23007       return Shuffle;
23008
23009     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
23010     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
23011     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
23012     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23013     // a particular chain.
23014     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23015     NonceMask.push_back(0);
23016     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23017                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23018                                       DCI, Subtarget))
23019       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23020   }
23021
23022   return SDValue();
23023 }
23024
23025 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23026 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23027 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23028 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23029 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23030                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23031   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23032     return SDValue();
23033
23034   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23035   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23036
23037   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23038     return SDValue();
23039
23040   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23041
23042   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23043     // Don't duplicate a load with other uses.
23044     if (!InVec.hasOneUse())
23045       return SDValue();
23046     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23047     if (!BCVT.isVector() ||
23048         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23049       return SDValue();
23050     InVec = InVec.getOperand(0);
23051   }
23052
23053   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23054
23055   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23056     return SDValue();
23057
23058   // Don't duplicate a load with other uses.
23059   if (!InVec.hasOneUse())
23060     return SDValue();
23061
23062   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23063   bool UnaryShuffle;
23064   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23065                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23066     return SDValue();
23067
23068   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23069   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23070   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23071   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23072   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23073                                          : InVec.getOperand(1);
23074
23075   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23076   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23077                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23078
23079   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23080     // Don't duplicate a load with other uses.
23081     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23082       return SDValue();
23083
23084     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23085     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23086   }
23087
23088   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23089     return SDValue();
23090
23091   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23092
23093   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23094     return SDValue();
23095
23096   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23097   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23098   // alignment is valid.
23099   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23100   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23101   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
23102       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23103
23104   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23105     return SDValue();
23106
23107   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23108   // can finish the job
23109   SDLoc dl(N);
23110
23111   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23112   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23113                                    : InVec.getOperand(1);
23114   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23115                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23116                                  &ShuffleMask[0]);
23117   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
23118   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23119                      EltNo);
23120 }
23121
23122 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23123 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23124 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23125 /// store-load conversions.
23126 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23127   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23128       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23129       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23130     return SDValue();
23131
23132   SDValue V = N->getOperand(0);
23133   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23134   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23135     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23136                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23137
23138   return SDValue();
23139 }
23140
23141 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23142 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23143 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23144 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23145 /// use 64-bit extracts and shifts.
23146 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23147                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23148   if (SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI))
23149     return NewOp;
23150
23151   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23152   SDLoc dl(InputVector);
23153   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23154   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23155       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23156       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23157
23158     // The bitcast source is a direct mmx result.
23159     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23160     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23161       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23162                          N->getValueType(0),
23163                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23164
23165     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23166     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23167         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64) {
23168       SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23169       if (MMXSrcOp.hasOneUse() && MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23170           MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23171           MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23172         return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23173                            N->getValueType(0), MMXSrcOp.getOperand(0));
23174     }
23175   }
23176
23177   EVT VT = N->getValueType(0);
23178
23179   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
23180       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23181       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
23182     uint64_t ExtractedElt =
23183         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
23184     uint64_t InputValue =
23185         cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
23186     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
23187     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
23188   }
23189   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23190   // gets to be more expensive.
23191   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23192     return SDValue();
23193
23194   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23195   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23196   // used.
23197   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23198   unsigned ExtractedElements = 0;
23199   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23200        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23201     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23202       return SDValue();
23203
23204     SDNode *Extract = *UI;
23205     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23206       return SDValue();
23207
23208     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23209       return SDValue();
23210     if (!Extract->hasOneUse())
23211       return SDValue();
23212     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23213         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23214       return SDValue();
23215     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23216       return SDValue();
23217
23218     // Record which element was extracted.
23219     ExtractedElements |=
23220       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23221
23222     Uses.push_back(Extract);
23223   }
23224
23225   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23226   if (ExtractedElements != 15)
23227     return SDValue();
23228
23229   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23230   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23231   // otherwise bounce the vector off the cache.
23232   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23233   SDValue Vals[4];
23234
23235   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23236     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
23237     auto &DL = DAG.getDataLayout();
23238     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy(DL);
23239     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23240       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
23241     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23242       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
23243
23244     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(
23245         32, dl, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64, DL));
23246     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23247     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23248       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23249     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23250     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23251       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23252   } else {
23253     // Store the value to a temporary stack slot.
23254     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23255     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23256       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23257
23258     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23259     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23260
23261     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23262     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23263       uint64_t Offset = EltSize * i;
23264       auto PtrVT = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
23265       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, PtrVT);
23266
23267       SDValue ScalarAddr =
23268           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, OffsetVal);
23269
23270       // Load the scalar.
23271       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23272                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23273                             false, false, false, 0);
23274
23275     }
23276   }
23277
23278   // Replace the extracts
23279   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23280     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23281     SDNode *Extract = *UI;
23282
23283     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23284     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23285     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23286   }
23287
23288   // The replacement was made in place; don't return anything.
23289   return SDValue();
23290 }
23291
23292 static SDValue
23293 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23294                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23295   SDLoc dl(N);
23296   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23297   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23298   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23299
23300   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23301     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23302     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23303       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23304   }
23305
23306   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23307     return SDValue();
23308
23309   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23310   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23311   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23312       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23313     return SDValue();
23314
23315   unsigned MaskValue = 0;
23316   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23317     return SDValue();
23318
23319   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23320   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23321   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23322   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23323     // Be sure we emit undef where we can.
23324     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23325       ShuffleMask[i] = -1;
23326     else
23327       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23328   }
23329
23330   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23331   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23332     return SDValue();
23333   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23334 }
23335
23336 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23337 /// nodes.
23338 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23339                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23340                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23341   SDLoc DL(N);
23342   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23343   // Get the LHS/RHS of the select.
23344   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23345   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23346   EVT VT = LHS.getValueType();
23347   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23348
23349   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23350   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23351   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23352   // ignored in unsafe-math mode).
23353   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23354   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23355       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23356       (Subtarget->hasSSE2() ||
23357        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23358     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23359
23360     unsigned Opcode = 0;
23361     // Check for x CC y ? x : y.
23362     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23363         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23364       switch (CC) {
23365       default: break;
23366       case ISD::SETULT:
23367         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23368         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23369         // and negative zero incorrectly.
23370         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23371           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23372               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23373             break;
23374           std::swap(LHS, RHS);
23375         }
23376         Opcode = X86ISD::FMIN;
23377         break;
23378       case ISD::SETOLE:
23379         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23380         // and negative zero incorrectly.
23381         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23382             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23383           break;
23384         Opcode = X86ISD::FMIN;
23385         break;
23386       case ISD::SETULE:
23387         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23388         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23389         std::swap(LHS, RHS);
23390       case ISD::SETOLT:
23391       case ISD::SETLT:
23392       case ISD::SETLE:
23393         Opcode = X86ISD::FMIN;
23394         break;
23395
23396       case ISD::SETOGE:
23397         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23398         // and negative zero incorrectly.
23399         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23400             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23401           break;
23402         Opcode = X86ISD::FMAX;
23403         break;
23404       case ISD::SETUGT:
23405         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23406         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23407         // and negative zero incorrectly.
23408         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23409           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23410               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23411             break;
23412           std::swap(LHS, RHS);
23413         }
23414         Opcode = X86ISD::FMAX;
23415         break;
23416       case ISD::SETUGE:
23417         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23418         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23419         std::swap(LHS, RHS);
23420       case ISD::SETOGT:
23421       case ISD::SETGT:
23422       case ISD::SETGE:
23423         Opcode = X86ISD::FMAX;
23424         break;
23425       }
23426     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23427     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23428                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23429       switch (CC) {
23430       default: break;
23431       case ISD::SETOGE:
23432         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23433         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23434         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23435         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23436             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23437           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23438             break;
23439           std::swap(LHS, RHS);
23440         }
23441         Opcode = X86ISD::FMIN;
23442         break;
23443       case ISD::SETUGT:
23444         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23445         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23446             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23447           break;
23448         Opcode = X86ISD::FMIN;
23449         break;
23450       case ISD::SETUGE:
23451         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23452         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23453         std::swap(LHS, RHS);
23454       case ISD::SETOGT:
23455       case ISD::SETGT:
23456       case ISD::SETGE:
23457         Opcode = X86ISD::FMIN;
23458         break;
23459
23460       case ISD::SETULT:
23461         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23462         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23463           break;
23464         Opcode = X86ISD::FMAX;
23465         break;
23466       case ISD::SETOLE:
23467         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23468         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23469         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23470         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23471             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23472           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23473             break;
23474           std::swap(LHS, RHS);
23475         }
23476         Opcode = X86ISD::FMAX;
23477         break;
23478       case ISD::SETULE:
23479         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23480         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23481         std::swap(LHS, RHS);
23482       case ISD::SETOLT:
23483       case ISD::SETLT:
23484       case ISD::SETLE:
23485         Opcode = X86ISD::FMAX;
23486         break;
23487       }
23488     }
23489
23490     if (Opcode)
23491       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23492   }
23493
23494   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23495   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23496       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23497     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23498     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23499     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23500     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23501     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23502     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23503     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23504         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23505          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23506         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23507       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23508       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23509       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23510     }
23511   }
23512   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23513   // optimizations.
23514   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23515     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23516       // Don't do this for crazy integer types.
23517       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23518         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23519         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23520         bool NeedsCondInvert = false;
23521
23522         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23523             // Efficiently invertible.
23524             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23525              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23526               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23527           NeedsCondInvert = true;
23528           std::swap(TrueC, FalseC);
23529         }
23530
23531         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23532         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23533             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23534           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23535             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23536                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23537
23538           // Zero extend the condition if needed.
23539           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23540
23541           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23542           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23543                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
23544         }
23545
23546         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23547         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23548           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23549             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23550                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23551
23552           // Zero extend the condition if needed.
23553           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23554                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23555           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23556                              SDValue(FalseC, 0));
23557         }
23558
23559         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23560         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23561         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23562           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23563           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23564
23565           bool isFastMultiplier = false;
23566           if (Diff < 10) {
23567             switch ((unsigned char)Diff) {
23568               default: break;
23569               case 1:  // result = add base, cond
23570               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23571               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23572               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23573               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23574               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23575               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23576                 isFastMultiplier = true;
23577                 break;
23578             }
23579           }
23580
23581           if (isFastMultiplier) {
23582             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23583             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23584               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23585                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
23586
23587             // Zero extend the condition if needed.
23588             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23589                                Cond);
23590             // Scale the condition by the difference.
23591             if (Diff != 1)
23592               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23593                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
23594                                                  Cond.getValueType()));
23595
23596             // Add the base if non-zero.
23597             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23598               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23599                                  SDValue(FalseC, 0));
23600             return Cond;
23601           }
23602         }
23603       }
23604   }
23605
23606   // Canonicalize max and min:
23607   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23608   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23609   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23610   // the need for an extra compare
23611   // against zero. e.g.
23612   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23613   // subl   %esi, %edi
23614   // testl  %edi, %edi
23615   // movl   $0, %eax
23616   // cmovgl %edi, %eax
23617   // =>
23618   // xorl   %eax, %eax
23619   // subl   %esi, $edi
23620   // cmovsl %eax, %edi
23621   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23622       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23623       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23624     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23625     switch (CC) {
23626     default: break;
23627     case ISD::SETLT:
23628     case ISD::SETGT: {
23629       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23630       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23631                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23632       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23633     }
23634     }
23635   }
23636
23637   // Early exit check
23638   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23639     return SDValue();
23640
23641   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23642   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23643       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23644       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23645        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23646     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23647
23648     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23649     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23650     SDValue Other;
23651     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23652       Other = RHS;
23653       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23654     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23655       Other = LHS;
23656     }
23657
23658     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23659         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23660       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23661       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23662
23663       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23664       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23665       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23666       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23667           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23668         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23669
23670       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23671         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23672           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23673             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23674               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23675               // canonicalization.
23676               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23677               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23678                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23679                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23680                 return DAG.getNode(
23681                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23682                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
23683
23684           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23685           // canonicalized into a xor.
23686           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23687           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23688           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23689           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23690               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23691               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23692             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23693             // don't rely on particular values of undef lanes.
23694             return DAG.getNode(
23695                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23696                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
23697         }
23698     }
23699   }
23700
23701   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23702   // operand type
23703   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23704     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23705            "vector select expects a vector selector!");
23706
23707     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23708     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23709
23710     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23711     // is not all 0s.
23712     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23713         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23714         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23715         // Check if SETCC has already been promoted
23716         TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT) ==
23717             CondVT) {
23718       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23719       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23720
23721       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23722         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23723         ISD::CondCode NewCC =
23724           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23725                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23726         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23727         std::swap(LHS, RHS);
23728         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23729         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23730       }
23731     }
23732
23733     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23734       SDValue Ret;
23735
23736       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23737         Ret = Cond;
23738       else if (TValIsAllOnes)
23739         Ret =
23740             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
23741       else if (FValIsAllZeros)
23742         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23743                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
23744
23745       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
23746     }
23747   }
23748
23749   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23750   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23751   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23752   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23753   // 256-bit vectors), during legalization:
23754   //
23755   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23756   //
23757   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23758   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23759   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23760   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23761        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23762       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
23763     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23764     if (Shuffle.getNode())
23765       return Shuffle;
23766   }
23767
23768   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
23769   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
23770   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
23771   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
23772   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23773       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23774       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23775     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23776
23777     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23778     if (BitWidth == 1)
23779       return SDValue();
23780
23781     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
23782     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
23783     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
23784     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
23785     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
23786     // blend could be custom lowered.
23787     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
23788     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
23789     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
23790     // lowered.
23791     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
23792       return SDValue();
23793     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
23794     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
23795     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
23796     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
23797       return SDValue();
23798     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
23799     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
23800       return SDValue();
23801     // Byte blends are only available in AVX2
23802     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
23803         !Subtarget->hasAVX2())
23804       return SDValue();
23805
23806     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23807     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23808
23809     APInt KnownZero, KnownOne;
23810     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23811                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23812     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23813         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23814                                  TLO)) {
23815       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23816       // will affect all users of Cond.
23817       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23818       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23819       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23820       // for the vector boolean values.
23821       if (Cond != TLO.Old) {
23822         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23823         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23824         // set properly.
23825         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23826              I != E; ++I)
23827           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23828             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23829             return SDValue();
23830
23831         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23832         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23833         // boolean value will not be triggered.
23834         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23835              I != E; ++I)
23836           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23837               SDValue(*I, 0),
23838               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23839                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23840         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23841         return SDValue();
23842       }
23843       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23844       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23845       // users their own way.
23846       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23847           SDValue(N, 0),
23848           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23849                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23850       return SDValue();
23851     }
23852   }
23853
23854   return SDValue();
23855 }
23856
23857 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23858 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23859 // code.
23860 //
23861 // Simplify the following patterns:
23862 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23863 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23864 // to (Op EFLAGS Cond)
23865 //
23866 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23867 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23868 // to (Op EFLAGS !Cond)
23869 //
23870 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23871 //
23872 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23873   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23874   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23875       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23876       return SDValue();
23877
23878   // Quit if not used as a boolean value.
23879   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23880     return SDValue();
23881
23882   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23883   // an SetCC or extended from it.
23884   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23885   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23886
23887   SDValue SetCC;
23888   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23889   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23890   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23891
23892   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23893     SetCC = Op2;
23894   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23895     SetCC = Op1;
23896   else // Quit if all operands are not constants.
23897     return SDValue();
23898
23899   if (C->getZExtValue() == 1) {
23900     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23901     checkAgainstTrue = true;
23902   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23903     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23904     return SDValue();
23905
23906   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23907   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23908   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23909          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23910          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23911     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23912       int OpIdx = -1;
23913       ConstantSDNode *CS;
23914       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23915           CS->getZExtValue() == 1)
23916         OpIdx = 1;
23917       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23918           CS->getZExtValue() == 1)
23919         OpIdx = 0;
23920       if (OpIdx == -1)
23921         break;
23922       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23923       truncatedToBoolWithAnd = true;
23924     } else
23925       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23926   }
23927
23928   switch (SetCC.getOpcode()) {
23929   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23930     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23931     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23932     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23933     // truncated to i1 using 'and'.
23934     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23935       break;
23936     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23937            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23938     // FALL THROUGH
23939   case X86ISD::SETCC:
23940     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23941     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23942     if (needOppositeCond)
23943       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23944     return SetCC.getOperand(1);
23945   case X86ISD::CMOV: {
23946     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23947     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23948     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23949     // Quit if true value is not a constant.
23950     if (!TVal)
23951       return SDValue();
23952     // Quit if false value is not a constant.
23953     if (!FVal) {
23954       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23955       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23956       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23957           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23958         Op = Op.getOperand(0);
23959       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23960       // found.
23961       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23962            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23963         return SDValue();
23964     }
23965     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23966     bool FValIsFalse = true;
23967     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23968       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23969         return SDValue();
23970       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23971       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23972       FValIsFalse = false;
23973     }
23974     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23975     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23976       return SDValue();
23977     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23978       return SDValue();
23979     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23980     if (needOppositeCond)
23981       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23982     return SetCC.getOperand(3);
23983   }
23984   }
23985
23986   return SDValue();
23987 }
23988
23989 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
23990 /// Match:
23991 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
23992 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
23993 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
23994                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
23995                                            bool &isAnd) {
23996   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
23997     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
23998     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
23999       return false;
24000
24001     Cond = Cond->getOperand(0);
24002   }
24003
24004   isAnd = false;
24005
24006   SDValue SetCC0, SetCC1;
24007   switch (Cond->getOpcode()) {
24008   default: return false;
24009   case ISD::AND:
24010   case X86ISD::AND:
24011     isAnd = true;
24012     // fallthru
24013   case ISD::OR:
24014   case X86ISD::OR:
24015     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
24016     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
24017     break;
24018   };
24019
24020   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
24021   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
24022       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
24023       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
24024     return false;
24025
24026   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
24027   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
24028   Flags = SetCC0->getOperand(1);
24029   return true;
24030 }
24031
24032 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24033 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24034                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24035                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24036   SDLoc DL(N);
24037
24038   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24039   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24040     return SDValue();
24041
24042   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24043   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24044   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24045   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24046
24047   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24048     switch (Cond.getOpcode()) {
24049     default: break;
24050     case X86ISD::BSR:
24051     case X86ISD::BSF:
24052       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24053       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24054         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24055     }
24056   }
24057
24058   SDValue Flags;
24059
24060   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24061   if (Flags.getNode() &&
24062       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24063       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24064     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24065                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
24066     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24067   }
24068
24069   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24070   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24071   // operands.
24072   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24073     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24074       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24075       // larger than FalseC (the false value).
24076       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24077         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24078         std::swap(TrueC, FalseC);
24079         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24080       }
24081
24082       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24083       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24084       // shift amount.
24085       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24086         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24087                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24088
24089         // Zero extend the condition if needed.
24090         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24091
24092         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24093         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24094                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
24095         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24096           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24097         return Cond;
24098       }
24099
24100       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24101       // for any integer data type, including i8/i16.
24102       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24103         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24104                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24105
24106         // Zero extend the condition if needed.
24107         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24108                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24109         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24110                            SDValue(FalseC, 0));
24111
24112         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24113           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24114         return Cond;
24115       }
24116
24117       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24118       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24119       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24120         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24121         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24122
24123         bool isFastMultiplier = false;
24124         if (Diff < 10) {
24125           switch ((unsigned char)Diff) {
24126           default: break;
24127           case 1:  // result = add base, cond
24128           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24129           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24130           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24131           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24132           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24133           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24134             isFastMultiplier = true;
24135             break;
24136           }
24137         }
24138
24139         if (isFastMultiplier) {
24140           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24141           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24142                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
24143           // Zero extend the condition if needed.
24144           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24145                              Cond);
24146           // Scale the condition by the difference.
24147           if (Diff != 1)
24148             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24149                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
24150
24151           // Add the base if non-zero.
24152           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24153             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24154                                SDValue(FalseC, 0));
24155           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24156             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24157           return Cond;
24158         }
24159       }
24160     }
24161   }
24162
24163   // Handle these cases:
24164   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24165   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24166   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24167   // of CMOV and CMP.
24168   //
24169   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24170   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24171   // only one instruction.
24172   //
24173   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24174   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24175   //  postponed as late as possible.
24176   //
24177   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24178     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24179     // late as possible.
24180
24181     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24182     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24183         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24184         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24185
24186       if (CC == X86::COND_NE &&
24187           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24188         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24189         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24190       }
24191
24192       if (CC == X86::COND_E &&
24193           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24194         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24195                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
24196         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24197       }
24198     }
24199   }
24200
24201   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
24202   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
24203   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
24204   //
24205   // This combine lets us generate:
24206   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
24207   //   cmovcc2 (same)
24208   // instead of:
24209   //   setcc1
24210   //   setcc2
24211   //   and/or
24212   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
24213   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
24214   // mispredicts.
24215   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
24216   // throughput and reduces register pressure.
24217   //
24218   if (CC == X86::COND_NE) {
24219     SDValue Flags;
24220     X86::CondCode CC0, CC1;
24221     bool isAndSetCC;
24222     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
24223       if (isAndSetCC) {
24224         std::swap(FalseOp, TrueOp);
24225         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
24226         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
24227       }
24228
24229       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
24230         Flags};
24231       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
24232       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
24233       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24234       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
24235       return CMOV;
24236     }
24237   }
24238
24239   return SDValue();
24240 }
24241
24242 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24243 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24244 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24245 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24246                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24247   // An imul is usually smaller than the alternative sequence.
24248   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
24249     return SDValue();
24250
24251   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24252     return SDValue();
24253
24254   EVT VT = N->getValueType(0);
24255   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24256     return SDValue();
24257
24258   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24259   if (!C)
24260     return SDValue();
24261   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24262   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24263     return SDValue();
24264
24265   uint64_t MulAmt1 = 0;
24266   uint64_t MulAmt2 = 0;
24267   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24268     MulAmt1 = 9;
24269     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24270   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24271     MulAmt1 = 5;
24272     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24273   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24274     MulAmt1 = 3;
24275     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24276   }
24277   if (MulAmt2 &&
24278       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24279     SDLoc DL(N);
24280
24281     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24282         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24283       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24284       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24285       // is an add.
24286       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24287
24288     SDValue NewMul;
24289     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24290       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24291                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
24292     else
24293       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24294                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
24295
24296     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24297       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24298                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
24299     else
24300       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24301                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
24302
24303     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24304     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24305   }
24306   return SDValue();
24307 }
24308
24309 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24310   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24311   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24312   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24313   EVT VT = N0.getValueType();
24314
24315   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24316   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24317   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24318       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24319       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24320     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24321     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24322     APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24323     Mask = Mask.shl(ShAmt);
24324     bool MaskOK = false;
24325     // We can handle cases concerning bit-widening nodes containing setcc_c if
24326     // we carefully interrogate the mask to make sure we are semantics
24327     // preserving.
24328     // The transform is not safe if the result of C1 << C2 exceeds the bitwidth
24329     // of the underlying setcc_c operation if the setcc_c was zero extended.
24330     // Consider the following example:
24331     //   zext(setcc_c)                 -> i32 0x0000FFFF
24332     //   c1                            -> i32 0x0000FFFF
24333     //   c2                            -> i32 0x00000001
24334     //   (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> i32 0x0001FFFE
24335     //   (and setcc_c, (c1 << c2))     -> i32 0x0000FFFE
24336     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24337       MaskOK = true;
24338     } else if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
24339                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24340       MaskOK = true;
24341     } else if ((N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24342                 N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
24343                N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24344       MaskOK = Mask.isIntN(N00.getOperand(0).getValueSizeInBits());
24345     }
24346     if (MaskOK && Mask != 0) {
24347       SDLoc DL(N);
24348       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
24349     }
24350   }
24351
24352   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24353   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24354   // shl.
24355   // (shl V, 1) -> add V,V
24356   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24357     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24358       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24359       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24360       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24361       // of two values.
24362       if (N1SplatC->getAPIntValue() == 1)
24363         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24364     }
24365
24366   return SDValue();
24367 }
24368
24369 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24370 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24371 /// to the vector element size in bits.
24372 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24373                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24374   EVT VT = N->getValueType(0);
24375
24376   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24377       (!Subtarget->hasInt256() ||
24378        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24379     return SDValue();
24380
24381   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24382   SDLoc DL(N);
24383   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24384     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24385       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24386       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24387
24388       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24389       // if the shift amount is bigger than or equal to
24390       // the element size. The constant shift amount will be
24391       // encoded as a 8-bit immediate.
24392       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24393         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24394     }
24395
24396   return SDValue();
24397 }
24398
24399 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24400 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24401                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24402                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24403   if (N->getOpcode() == ISD::SHL)
24404     if (SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG))
24405       return V;
24406
24407   // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24408   if (N->getOpcode() != ISD::SRA)
24409     if (SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget))
24410       return V;
24411
24412   return SDValue();
24413 }
24414
24415 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24416 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24417 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24418 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24419                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24420                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24421   unsigned opcode;
24422
24423   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24424   // we're requiring SSE2 for both.
24425   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24426     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24427     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24428     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24429     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24430     SDLoc DL(N);
24431
24432     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24433     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24434       return SDValue();
24435
24436     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24437     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24438     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24439
24440     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24441       bool ExpectingFlags = false;
24442       // Check for any users that want flags:
24443       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24444            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24445         switch (UI->getOpcode()) {
24446         default:
24447         case ISD::BR_CC:
24448         case ISD::BRCOND:
24449         case ISD::SELECT:
24450           ExpectingFlags = true;
24451           break;
24452         case ISD::CopyToReg:
24453         case ISD::SIGN_EXTEND:
24454         case ISD::ZERO_EXTEND:
24455         case ISD::ANY_EXTEND:
24456           break;
24457         }
24458
24459       if (!ExpectingFlags) {
24460         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24461         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24462
24463         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24464           X86::CondCode tmp = cc0;
24465           cc0 = cc1;
24466           cc1 = tmp;
24467         }
24468
24469         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24470             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24471           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24472           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24473           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24474           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24475             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24476                                          CMP01,
24477                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
24478             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24479               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24480                                  FSetCC);
24481             return FSetCC;
24482           }
24483           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24484                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24485                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
24486                                                               MVT::i8));
24487
24488           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24489           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24490
24491           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24492             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24493             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24494             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24495             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24496             // and work with those going forward.
24497             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24498                                            OnesOrZeroesF);
24499             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
24500             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24501                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24502             IntVT = MVT::i32;
24503           }
24504
24505           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
24506           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24507                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
24508           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
24509                                               ANDed);
24510           return OneBitOfTruth;
24511         }
24512       }
24513     }
24514   }
24515   return SDValue();
24516 }
24517
24518 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24519 /// so it can be folded inside ANDNP.
24520 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24521   EVT VT = N->getValueType(0);
24522
24523   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24524   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24525     return true;
24526
24527   // Look through a bit convert.
24528   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24529     N = N->getOperand(0).getNode();
24530
24531   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24532   // allones vector
24533   if (VT.is256BitVector() &&
24534       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24535     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24536     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24537
24538     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24539         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24540         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24541         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24542       return true;
24543   }
24544
24545   return false;
24546 }
24547
24548 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24549 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24550 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24551 // some of the transition sequences.
24552 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24553                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24554                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24555   EVT VT = N->getValueType(0);
24556   if (!VT.is256BitVector())
24557     return SDValue();
24558
24559   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24560           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24561           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24562
24563   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24564   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24565   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24566     return SDValue();
24567
24568   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24569       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24570       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24571     return SDValue();
24572
24573   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24574   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24575   SDLoc DL(Narrow);
24576
24577   // The Left side has to be a trunc.
24578   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24579     return SDValue();
24580
24581   // The type of the truncated inputs.
24582   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24583   if (WideVT != VT)
24584     return SDValue();
24585
24586   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24587   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24588   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24589   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24590     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24591   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24592     return SDValue();
24593
24594   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24595
24596   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24597     return SDValue();
24598
24599   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24600   N0 = N0->getOperand(0);
24601   if (RHSConstSplat) {
24602     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24603                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24604     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24605     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24606   } else if (RHSTrunc) {
24607     N1 = N1->getOperand(0);
24608   }
24609
24610   // Generate the wide operation.
24611   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24612   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24613   switch (Opcode) {
24614   case ISD::ANY_EXTEND:
24615     return Op;
24616   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24617     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24618     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24619     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24620     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24621                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
24622   }
24623   case ISD::SIGN_EXTEND:
24624     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24625                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24626   default:
24627     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24628   }
24629 }
24630
24631 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24632                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24633                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24634   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24635   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24636   SDLoc DL(N);
24637
24638   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
24639   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
24640   // an and with a mask.
24641   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
24642   // plus a bitcast, removing the and.
24643   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
24644       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24645     return SDValue();
24646
24647   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
24648   // is the number of bits in the source type.
24649   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24650     N1 = N1.getOperand(0);
24651   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
24652     return SDValue();
24653   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
24654
24655   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
24656   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
24657
24658   // We expect a single-source shuffle
24659   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
24660     return SDValue();
24661
24662   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
24663
24664   APInt SplatValue, SplatUndef;
24665   unsigned SplatBitSize;
24666   bool HasAnyUndefs;
24667   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
24668                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
24669     return SDValue();
24670
24671   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
24672   // Make sure the splat matches the mask we expect
24673   if (SplatBitSize > ResSize ||
24674       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
24675     return SDValue();
24676
24677   // Make sure the input and output size make sense
24678   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
24679     return SDValue();
24680
24681   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
24682   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
24683   // the source and dest type.
24684   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
24685   bool IsZext = true;
24686   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
24687     if (i % ZextRatio) {
24688       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
24689         // Expected undef
24690         IsZext = false;
24691         break;
24692       }
24693     } else {
24694       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
24695         // Expected element number
24696         IsZext = false;
24697         break;
24698       }
24699     }
24700   }
24701
24702   if (!IsZext)
24703     return SDValue();
24704
24705   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
24706   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
24707   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
24708   SmallVector<int, 8> Mask;
24709   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
24710   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
24711     if (i % ZextRatio)
24712       Mask.push_back(NumElems);
24713     else
24714       Mask.push_back(i / ZextRatio);
24715
24716   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
24717     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
24718   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
24719 }
24720
24721 /// If both input operands of a logic op are being cast from floating point
24722 /// types, try to convert this into a floating point logic node to avoid
24723 /// unnecessary moves from SSE to integer registers.
24724 static SDValue convertIntLogicToFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24725                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24726   unsigned FPOpcode = ISD::DELETED_NODE;
24727   if (N->getOpcode() == ISD::AND)
24728     FPOpcode = X86ISD::FAND;
24729   else if (N->getOpcode() == ISD::OR)
24730     FPOpcode = X86ISD::FOR;
24731   else if (N->getOpcode() == ISD::XOR)
24732     FPOpcode = X86ISD::FXOR;
24733
24734   assert(FPOpcode != ISD::DELETED_NODE &&
24735          "Unexpected input node for FP logic conversion");
24736
24737   EVT VT = N->getValueType(0);
24738   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24739   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24740   SDLoc DL(N);
24741   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
24742       ((Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::i32) ||
24743        (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::i64))) {
24744     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24745     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
24746     EVT N00Type = N00.getValueType();
24747     EVT N10Type = N10.getValueType();
24748     if (N00Type.isFloatingPoint() && N10Type.isFloatingPoint()) {
24749       SDValue FPLogic = DAG.getNode(FPOpcode, DL, N00Type, N00, N10);
24750       return DAG.getBitcast(VT, FPLogic);
24751     }
24752   }
24753   return SDValue();
24754 }
24755
24756 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24757                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24758                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24759   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24760     return SDValue();
24761
24762   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24763     return Zext;
24764
24765   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24766     return R;
24767
24768   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24769     return FPLogic;
24770
24771   EVT VT = N->getValueType(0);
24772   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24773   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24774   SDLoc DL(N);
24775
24776   // Create BEXTR instructions
24777   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24778   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24779     // Check for BEXTR.
24780     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24781         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24782       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24783       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24784       if (MaskNode && ShiftNode) {
24785         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24786         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24787         if (isMask_64(Mask)) {
24788           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24789           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24790             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24791                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
24792                                                VT));
24793         }
24794       }
24795     } // BEXTR
24796
24797     return SDValue();
24798   }
24799
24800   // Want to form ANDNP nodes:
24801   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24802   //    to form PBLEND/PSIGN.
24803   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24804   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24805     return SDValue();
24806
24807   // Check LHS for vnot
24808   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24809       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24810       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24811     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24812
24813   // Check RHS for vnot
24814   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24815       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24816       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24817     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24818
24819   return SDValue();
24820 }
24821
24822 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24823                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24824                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24825   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24826     return SDValue();
24827
24828   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
24829     return R;
24830
24831   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
24832     return FPLogic;
24833
24834   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24835   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24836   EVT VT = N->getValueType(0);
24837
24838   // look for psign/blend
24839   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24840     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24841         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24842       return SDValue();
24843
24844     // Canonicalize pandn to RHS
24845     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24846       std::swap(N0, N1);
24847     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24848     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24849       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24850       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24851       SDValue Y;
24852       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24853         Y = N0.getOperand(1);
24854       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24855         Y = N0.getOperand(0);
24856
24857       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24858       if (!Y.getNode())
24859         return SDValue();
24860
24861       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24862       // Look through mask bitcast.
24863       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24864         Mask = Mask.getOperand(0);
24865       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24866         X = X.getOperand(0);
24867       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24868         Y = Y.getOperand(0);
24869
24870       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24871
24872       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24873       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24874       // there is no psrai.b
24875       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24876       unsigned SraAmt = ~0;
24877       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24878         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24879           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24880             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24881       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24882         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24883         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24884       }
24885       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24886         return SDValue();
24887
24888       SDLoc DL(N);
24889
24890       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24891       // we can form a psignb/w/d.
24892       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24893       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24894           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24895           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24896         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24897                "Unsupported VT for PSIGN");
24898         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24899         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
24900       }
24901       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24902       if (!Subtarget->hasSSE41())
24903         return SDValue();
24904
24905       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24906
24907       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
24908       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
24909       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
24910       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24911       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
24912     }
24913   }
24914
24915   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24916     return SDValue();
24917
24918   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24919   bool OptForSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
24920
24921   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24922   // platforms they have higher latency than the equivalent
24923   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24924   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24925   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24926   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24927     return SDValue();
24928
24929   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24930     std::swap(N0, N1);
24931   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24932     return SDValue();
24933   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24934     return SDValue();
24935
24936   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24937   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24938     return SDValue();
24939   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24940   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24941     return SDValue();
24942   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24943     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24944   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24945     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24946
24947   SDLoc DL(N);
24948   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24949   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24950   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24951   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24952     Opc = X86ISD::SHRD;
24953     std::swap(Op0, Op1);
24954     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24955   }
24956
24957   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24958   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24959     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24960     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24961       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24962       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24963         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24964       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24965         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24966                            Op0, Op1,
24967                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24968                                        MVT::i8, ShAmt0));
24969     }
24970   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24971     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24972     if (ShAmt0C &&
24973         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24974       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24975                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24976                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24977                                        MVT::i8, ShAmt0));
24978   }
24979
24980   return SDValue();
24981 }
24982
24983 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24984 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24985   EVT VT = N->getValueType(0);
24986
24987   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24988   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24989   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24990     return SDValue();
24991
24992   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24993   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24994   SDLoc DL(N);
24995
24996   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24997   // and change it to SUB and CMOV.
24998   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24999       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
25000       N0.getOperand(1) == N1 &&
25001       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
25002       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
25003     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
25004       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
25005         // Generate SUB & CMOV.
25006         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
25007                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
25008
25009         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
25010                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
25011                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
25012         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
25013       }
25014   return SDValue();
25015 }
25016
25017 // Try to turn tests against the signbit in the form of:
25018 //   XOR(TRUNCATE(SRL(X, size(X)-1)), 1)
25019 // into:
25020 //   SETGT(X, -1)
25021 static SDValue foldXorTruncShiftIntoCmp(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25022   // This is only worth doing if the output type is i8.
25023   if (N->getValueType(0) != MVT::i8)
25024     return SDValue();
25025
25026   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25027   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25028
25029   // We should be performing an xor against a truncated shift.
25030   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE || !N0.hasOneUse())
25031     return SDValue();
25032
25033   // Make sure we are performing an xor against one.
25034   if (!isa<ConstantSDNode>(N1) || !cast<ConstantSDNode>(N1)->isOne())
25035     return SDValue();
25036
25037   // SetCC on x86 zero extends so only act on this if it's a logical shift.
25038   SDValue Shift = N0.getOperand(0);
25039   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse())
25040     return SDValue();
25041
25042   // Make sure we are truncating from one of i16, i32 or i64.
25043   EVT ShiftTy = Shift.getValueType();
25044   if (ShiftTy != MVT::i16 && ShiftTy != MVT::i32 && ShiftTy != MVT::i64)
25045     return SDValue();
25046
25047   // Make sure the shift amount extracts the sign bit.
25048   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
25049       Shift.getConstantOperandVal(1) != ShiftTy.getSizeInBits() - 1)
25050     return SDValue();
25051
25052   // Create a greater-than comparison against -1.
25053   // N.B. Using SETGE against 0 works but we want a canonical looking
25054   // comparison, using SETGT matches up with what TranslateX86CC.
25055   SDLoc DL(N);
25056   SDValue ShiftOp = Shift.getOperand(0);
25057   EVT ShiftOpTy = ShiftOp.getValueType();
25058   SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL, MVT::i8, ShiftOp,
25059                               DAG.getConstant(-1, DL, ShiftOpTy), ISD::SETGT);
25060   return Cond;
25061 }
25062
25063 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25064                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25065                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25066   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25067     return SDValue();
25068
25069   if (SDValue RV = foldXorTruncShiftIntoCmp(N, DAG))
25070     return RV;
25071
25072   if (Subtarget->hasCMov())
25073     if (SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG))
25074       return RV;
25075
25076   if (SDValue FPLogic = convertIntLogicToFPLogic(N, DAG, Subtarget))
25077     return FPLogic;
25078
25079   return SDValue();
25080 }
25081
25082 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
25083 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25084                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25085                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25086   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
25087   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
25088   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
25089   SDLoc dl(Ld);
25090   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25091
25092   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
25093   // into two 16-byte operations.
25094   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
25095   bool Fast;
25096   unsigned AddressSpace = Ld->getAddressSpace();
25097   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25098   if (RegVT.is256BitVector() && !DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
25099       Ext == ISD::NON_EXTLOAD &&
25100       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), RegVT,
25101                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
25102     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25103     if (NumElems < 2)
25104       return SDValue();
25105
25106     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25107     SDValue Increment =
25108         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25109
25110     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25111                                   NumElems/2);
25112     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25113                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25114                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25115                                 Alignment);
25116     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25117     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25118                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25119                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25120                                 std::min(16U, Alignment));
25121     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25122                              Load1.getValue(1),
25123                              Load2.getValue(1));
25124
25125     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25126     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25127     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25128     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25129   }
25130
25131   return SDValue();
25132 }
25133
25134 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25135 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25136                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25137                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25138   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25139   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25140     return SDValue();
25141
25142   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25144   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25145   SDLoc dl(Mld);
25146
25147   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25148   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25149   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25150   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25151   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25152     "Unexpected size for extending masked load");
25153
25154   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25155   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25156
25157   // Create a type on which we perform the shuffle
25158   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25159           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25160   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25161
25162   // Convert Src0 value
25163   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
25164   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25165     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25166     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25167       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25168
25169     // Can't shuffle using an illegal type.
25170     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
25171            "WideVecVT should be legal");
25172     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25173                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25174   }
25175   // Prepare the new mask
25176   SDValue NewMask;
25177   SDValue Mask = Mld->getMask();
25178   if (Mask.getValueType() == VT) {
25179     // Mask and original value have the same type
25180     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
25181     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25182     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25183       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25184     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25185       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25186     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25187                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
25188                                    &ShuffleVec[0]);
25189   }
25190   else {
25191     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25192     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25193     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25194     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25195                                      WidenNumElts);
25196
25197     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25198     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25199     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
25200     Ops[0] = Mask;
25201     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25202       Ops[i] = ZeroVal;
25203
25204     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25205   }
25206
25207   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25208                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25209                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25210                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25211   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25212   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25213 }
25214 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25215 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25216                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25217   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25218   if (!Mst->isTruncatingStore())
25219     return SDValue();
25220
25221   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25223   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25224   SDLoc dl(Mst);
25225
25226   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25227   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25228   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25229
25230   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25231
25232   // The truncating store is legal in some cases. For example
25233   // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
25234   // are designated for truncate store.
25235   // In this case we don't need any further transformations.
25236   if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
25237     return SDValue();
25238
25239   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25240   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25241     "Unexpected size for truncating masked store");
25242   // We are going to use the original vector elt for storing.
25243   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25244   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25245           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25246
25247   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25248   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25249
25250   // Create a type on which we perform the shuffle
25251   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25252           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25253
25254   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25255
25256   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
25257   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25258   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25259     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25260
25261   // Can't shuffle using an illegal type.
25262   assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT) &&
25263          "WideVecVT should be legal");
25264
25265   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25266                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25267                                         &ShuffleVec[0]);
25268
25269   SDValue NewMask;
25270   SDValue Mask = Mst->getMask();
25271   if (Mask.getValueType() == VT) {
25272     // Mask and original value have the same type
25273     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
25274     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25275       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25276     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25277       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25278     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25279                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
25280                                    &ShuffleVec[0]);
25281   }
25282   else {
25283     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25284     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25285     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25286     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25287                                      WidenNumElts);
25288
25289     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25290     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25291     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
25292     Ops[0] = Mask;
25293     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25294       Ops[i] = ZeroVal;
25295
25296     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25297   }
25298
25299   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25300                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25301 }
25302 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25303 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25304                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25305   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25306   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25307   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25308   SDLoc dl(St);
25309   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25310   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25311
25312   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25313   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25314   bool Fast;
25315   unsigned AddressSpace = St->getAddressSpace();
25316   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25317   if (VT.is256BitVector() && StVT == VT &&
25318       TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
25319                              AddressSpace, Alignment, &Fast) && !Fast) {
25320     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25321     if (NumElems < 2)
25322       return SDValue();
25323
25324     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25325     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25326
25327     SDValue Stride =
25328         DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25329     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25330     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25331
25332     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25333                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25334                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25335     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25336                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25337                                 St->isNonTemporal(),
25338                                 std::min(16U, Alignment));
25339     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25340   }
25341
25342   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25343   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25344   // in fewer chunks.
25345   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25346     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25347     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25348     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25349     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25350     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25351
25352     // The truncating store is legal in some cases. For example
25353     // vpmovqb, vpmovqw, vpmovqd, vpmovdb, vpmovdw
25354     // are designated for truncate store.
25355     // In this case we don't need any further transformations.
25356     if (TLI.isTruncStoreLegal(VT, StVT))
25357       return SDValue();
25358
25359     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25360     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25361     // We are going to use the original vector elt for storing.
25362     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25363     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25364
25365     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25366
25367     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25368
25369     // Create a type on which we perform the shuffle
25370     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25371             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25372
25373     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25374
25375     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
25376     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25377     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25378       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25379
25380     // Can't shuffle using an illegal type.
25381     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25382       return SDValue();
25383
25384     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25385                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25386                                          &ShuffleVec[0]);
25387     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25388     // register. We now need to save it to mem.
25389
25390     // Find the largest store unit
25391     MVT StoreType = MVT::i8;
25392     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25393       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25394         StoreType = Tp;
25395     }
25396
25397     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25398     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25399         (64 <= NumElems * ToSz))
25400       StoreType = MVT::f64;
25401
25402     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25403     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25404             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25405     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25406     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
25407     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25408     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits() / 8, dl,
25409                                         TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
25410     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25411
25412     // Perform one or more big stores into memory.
25413     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25414       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25415                                    StoreType, ShuffWide,
25416                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
25417       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25418                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25419                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25420       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25421       Chains.push_back(Ch);
25422     }
25423
25424     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25425   }
25426
25427   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25428   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25429   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25430   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25431
25432   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25433   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25434     return SDValue();
25435
25436   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25437   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25438   bool F64IsLegal =
25439       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
25440   if ((VT.isVector() ||
25441        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25442       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25443       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25444       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25445     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25446     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25447     int TokenFactorIndex = -1;
25448     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25449     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25450     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25451     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25452     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25453     if (ChainVal == LdVal)
25454       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25455     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25456              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25457       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25458         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25459           TokenFactorIndex = i;
25460           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25461         } else
25462           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25463       }
25464     }
25465
25466     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25467       return SDValue();
25468
25469     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25470     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25471     // uses of the loaded value.
25472     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25473       return SDValue();
25474
25475     SDLoc LdDL(Ld);
25476     SDLoc StDL(N);
25477     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25478     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25479     // pair instead.
25480     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25481       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25482       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25483                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25484                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25485                                   Ld->getAlignment());
25486       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25487       if (TokenFactorIndex != -1) {
25488         Ops.push_back(NewChain);
25489         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25490       }
25491       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25492                           St->getPointerInfo(),
25493                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25494                           St->getAlignment());
25495     }
25496
25497     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25498     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25499     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25500                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
25501
25502     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25503                                Ld->getPointerInfo(),
25504                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25505                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25506     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25507                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25508                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25509                                Ld->isInvariant(),
25510                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25511
25512     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25513     if (TokenFactorIndex != -1) {
25514       Ops.push_back(LoLd);
25515       Ops.push_back(HiLd);
25516       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25517     }
25518
25519     LoAddr = St->getBasePtr();
25520     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25521                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
25522
25523     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25524                                 St->getPointerInfo(),
25525                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25526                                 St->getAlignment());
25527     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25528                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25529                                 St->isVolatile(),
25530                                 St->isNonTemporal(),
25531                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25532     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25533   }
25534
25535   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
25536   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
25537   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
25538   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
25539   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
25540   // an integer or v2f32 rather than an f64.
25541   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
25542       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
25543     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
25544     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
25545     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
25546     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
25547     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
25548     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
25549                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
25550     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
25551                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25552                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25553   }
25554
25555   return SDValue();
25556 }
25557
25558 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25559 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25560 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25561 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25562 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25563 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25564 /// and
25565 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25566 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25567 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25568 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25569 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25570 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25571 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25572 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25573 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25574   // Look for the following pattern: if
25575   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25576   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25577   // and
25578   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25579   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25580   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25581   // which is A horizontal-op B.
25582
25583   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25584   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25585       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25586     return false;
25587
25588   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25589
25590   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25591          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25592
25593   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25594   // operate independently on 128-bit lanes.
25595   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25596   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25597   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25598   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25599          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25600   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25601
25602   // View LHS in the form
25603   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25604   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25605   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25606   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25607   // type VT.
25608   SDValue A, B;
25609   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25610   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25611     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25612       A = LHS.getOperand(0);
25613     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25614       B = LHS.getOperand(1);
25615     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25616     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25617   } else {
25618     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25619       A = LHS;
25620     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25621       LMask[i] = i;
25622   }
25623
25624   // Likewise, view RHS in the form
25625   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25626   SDValue C, D;
25627   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25628   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25629     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25630       C = RHS.getOperand(0);
25631     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25632       D = RHS.getOperand(1);
25633     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25634     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25635   } else {
25636     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25637       C = RHS;
25638     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25639       RMask[i] = i;
25640   }
25641
25642   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25643   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25644     return false;
25645
25646   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25647   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25648     return false;
25649
25650   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25651   // rewriting the mask).
25652   if (A != C)
25653     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
25654
25655   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25656   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25657   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25658   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25659   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25660     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25661       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25662
25663       // Ignore any UNDEF components.
25664       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25665           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25666           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25667         continue;
25668
25669       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25670       // not a horizontal operation.
25671       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25672       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25673       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25674           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25675         return false;
25676     }
25677   }
25678
25679   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25680   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25681   return true;
25682 }
25683
25684 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25685 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25686                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25687   EVT VT = N->getValueType(0);
25688   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25689   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25690
25691   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25692   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25693        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25694       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25695     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25696   return SDValue();
25697 }
25698
25699 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25700 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25701                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25702   EVT VT = N->getValueType(0);
25703   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25704   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25705
25706   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25707   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25708        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25709       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25710     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25711   return SDValue();
25712 }
25713
25714 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25715 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25716                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25717   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25718
25719   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25720   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25721     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25722       return N->getOperand(1);
25723
25724   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25725   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25726     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25727       return N->getOperand(0);
25728
25729   EVT VT = N->getValueType(0);
25730   if (VT.is512BitVector() && !Subtarget->hasDQI()) {
25731     SDLoc dl(N);
25732     MVT IntScalar = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
25733     MVT IntVT = MVT::getVectorVT(IntScalar, VT.getVectorNumElements());
25734
25735     SDValue Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(0));
25736     SDValue Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, IntVT, N->getOperand(1));
25737     unsigned IntOpcode = (N->getOpcode() == X86ISD::FOR) ? ISD::OR : ISD::XOR;
25738     SDValue IntOp = DAG.getNode(IntOpcode, dl, IntVT, Op0, Op1);
25739     return  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, IntOp);
25740   }
25741   return SDValue();
25742 }
25743
25744 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25745 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25746   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25747
25748   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25749   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25750     return SDValue();
25751
25752   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25753   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25754   unsigned NewOp = 0;
25755   switch (N->getOpcode()) {
25756     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25757     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25758     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25759   }
25760
25761   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25762                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25763 }
25764
25765 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25766 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25767   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25768   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25769     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25770       return N->getOperand(0);
25771
25772   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25773   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25774     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25775       return N->getOperand(1);
25776
25777   return SDValue();
25778 }
25779
25780 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25781 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25782   // FANDN(0.0, x) -> x
25783   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25784     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25785       return N->getOperand(1);
25786
25787   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25788   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25789     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25790       return N->getOperand(1);
25791
25792   return SDValue();
25793 }
25794
25795 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25796                                 SelectionDAG &DAG,
25797                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25798   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25799   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25800   if (Op1.hasOneUse()) {
25801     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25802     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25803     APInt KnownZero, KnownOne;
25804     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25805                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25806     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25807     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25808         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25809       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25810   }
25811   return SDValue();
25812 }
25813
25814 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25815   SDValue Op = N->getOperand(0);
25816   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25817     Op = Op.getOperand(0);
25818   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25819   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25820       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25821       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25822     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25823   }
25824   return SDValue();
25825 }
25826
25827 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25828                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25829   EVT VT = N->getValueType(0);
25830   if (!VT.isVector())
25831     return SDValue();
25832
25833   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25834   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25835   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25836   SDLoc dl(N);
25837
25838   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25839   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25840   // operation on a vector with 64-bit elements.
25841   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25842   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25843   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25844       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25845     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25846
25847     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25848     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25849     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25850       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25851         return SDValue();
25852
25853     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25854         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25855                                   N00, N1);
25856       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25857     }
25858   }
25859   return SDValue();
25860 }
25861
25862 /// sext(add_nsw(x, C)) --> add(sext(x), C_sext)
25863 /// Promoting a sign extension ahead of an 'add nsw' exposes opportunities
25864 /// to combine math ops, use an LEA, or use a complex addressing mode. This can
25865 /// eliminate extend, add, and shift instructions.
25866 static SDValue promoteSextBeforeAddNSW(SDNode *Sext, SelectionDAG &DAG,
25867                                        const X86Subtarget *Subtarget) {
25868   // TODO: This should be valid for other integer types.
25869   EVT VT = Sext->getValueType(0);
25870   if (VT != MVT::i64)
25871     return SDValue();
25872
25873   // We need an 'add nsw' feeding into the 'sext'.
25874   SDValue Add = Sext->getOperand(0);
25875   if (Add.getOpcode() != ISD::ADD || !Add->getFlags()->hasNoSignedWrap())
25876     return SDValue();
25877
25878   // Having a constant operand to the 'add' ensures that we are not increasing
25879   // the instruction count because the constant is extended for free below.
25880   // A constant operand can also become the displacement field of an LEA.
25881   auto *AddOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Add.getOperand(1));
25882   if (!AddOp1)
25883     return SDValue();
25884
25885   // Don't make the 'add' bigger if there's no hope of combining it with some
25886   // other 'add' or 'shl' instruction.
25887   // TODO: It may be profitable to generate simpler LEA instructions in place
25888   // of single 'add' instructions, but the cost model for selecting an LEA
25889   // currently has a high threshold.
25890   bool HasLEAPotential = false;
25891   for (auto *User : Sext->uses()) {
25892     if (User->getOpcode() == ISD::ADD || User->getOpcode() == ISD::SHL) {
25893       HasLEAPotential = true;
25894       break;
25895     }
25896   }
25897   if (!HasLEAPotential)
25898     return SDValue();
25899
25900   // Everything looks good, so pull the 'sext' ahead of the 'add'.
25901   int64_t AddConstant = AddOp1->getSExtValue();
25902   SDValue AddOp0 = Add.getOperand(0);
25903   SDValue NewSext = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(Sext), VT, AddOp0);
25904   SDValue NewConstant = DAG.getConstant(AddConstant, SDLoc(Add), VT);
25905
25906   // The wider add is guaranteed to not wrap because both operands are
25907   // sign-extended.
25908   SDNodeFlags Flags;
25909   Flags.setNoSignedWrap(true);
25910   return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Add), VT, NewSext, NewConstant, &Flags);
25911 }
25912
25913 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25914                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25915                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25916   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25917   EVT VT = N->getValueType(0);
25918   EVT SVT = VT.getScalarType();
25919   EVT InVT = N0.getValueType();
25920   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
25921   SDLoc DL(N);
25922
25923   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25924   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25925   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25926   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25927   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25928       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25929     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25930     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
25931                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25932     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25933     return R.getValue(1);
25934   }
25935
25936   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
25937     if (InVT == MVT::i1) {
25938       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
25939       SDValue AllOnes =
25940         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
25941       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
25942     }
25943     return SDValue();
25944   }
25945
25946   if (VT.isVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
25947     auto ExtendVecSize = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N, unsigned Size) {
25948       EVT InVT = N.getValueType();
25949       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
25950                                    Size / InVT.getScalarSizeInBits());
25951       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(Size / InVT.getSizeInBits(),
25952                                     DAG.getUNDEF(InVT));
25953       Opnds[0] = N;
25954       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
25955     };
25956
25957     // If target-size is less than 128-bits, extend to a type that would extend
25958     // to 128 bits, extend that and extract the original target vector.
25959     if (VT.getSizeInBits() < 128 && !(128 % VT.getSizeInBits()) &&
25960         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25961         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25962       unsigned Scale = 128 / VT.getSizeInBits();
25963       EVT ExVT =
25964           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, 128 / SVT.getSizeInBits());
25965       SDValue Ex = ExtendVecSize(DL, N0, Scale * InVT.getSizeInBits());
25966       SDValue SExt = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExVT, Ex);
25967       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, SExt,
25968                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
25969     }
25970
25971     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
25972     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
25973     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
25974         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25975         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25976       SDValue ExOp = ExtendVecSize(DL, N0, 128);
25977       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
25978     }
25979
25980     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
25981     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
25982     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
25983         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
25984         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
25985       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
25986       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
25987       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
25988       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
25989
25990       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
25991       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
25992            ++i, Offset += NumSubElts) {
25993         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
25994                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
25995         SrcVec = ExtendVecSize(DL, SrcVec, 128);
25996         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
25997         Opnds.push_back(SrcVec);
25998       }
25999       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
26000     }
26001   }
26002
26003   if (Subtarget->hasAVX() && VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256)
26004     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
26005       return R;
26006
26007   if (SDValue NewAdd = promoteSextBeforeAddNSW(N, DAG, Subtarget))
26008     return NewAdd;
26009
26010   return SDValue();
26011 }
26012
26013 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26014                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
26015   SDLoc dl(N);
26016   EVT VT = N->getValueType(0);
26017
26018   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
26019   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
26020     return SDValue();
26021
26022   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
26023   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
26024       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4() &&
26025        !Subtarget->hasAVX512()))
26026     return SDValue();
26027
26028   SDValue A = N->getOperand(0);
26029   SDValue B = N->getOperand(1);
26030   SDValue C = N->getOperand(2);
26031
26032   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
26033   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
26034   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
26035
26036   // Negative multiplication when NegA xor NegB
26037   bool NegMul = (NegA != NegB);
26038   if (NegA)
26039     A = A.getOperand(0);
26040   if (NegB)
26041     B = B.getOperand(0);
26042   if (NegC)
26043     C = C.getOperand(0);
26044
26045   unsigned Opcode;
26046   if (!NegMul)
26047     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
26048   else
26049     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
26050
26051   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
26052 }
26053
26054 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26055                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26056                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
26057   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
26058   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
26059   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
26060   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
26061   SDLoc dl(N);
26062   SDValue N0 = N->getOperand(0);
26063   EVT VT = N->getValueType(0);
26064
26065   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
26066       N0.hasOneUse() &&
26067       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
26068     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
26069     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
26070       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
26071       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
26072         return SDValue();
26073       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26074                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
26075                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
26076                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
26077     }
26078   }
26079
26080   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
26081       N0.hasOneUse() &&
26082       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
26083     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
26084     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
26085       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
26086                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
26087                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
26088                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
26089     }
26090   }
26091
26092   if (VT.is256BitVector())
26093     if (SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget))
26094       return R;
26095
26096   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
26097   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
26098   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
26099   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
26100   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
26101       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
26102       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
26103     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
26104     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
26105                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
26106     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
26107     return R.getValue(1);
26108   }
26109
26110   return SDValue();
26111 }
26112
26113 // Optimize x == -y --> x+y == 0
26114 //          x != -y --> x+y != 0
26115 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26116                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
26117   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
26118   SDValue LHS = N->getOperand(0);
26119   SDValue RHS = N->getOperand(1);
26120   EVT VT = N->getValueType(0);
26121   SDLoc DL(N);
26122
26123   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26124     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
26125       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
26126         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
26127                                    LHS.getOperand(1));
26128         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
26129                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
26130       }
26131   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26132     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
26133       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
26134         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
26135                                    RHS.getOperand(1));
26136         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
26137                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
26138       }
26139
26140   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
26141       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
26142     bool IsSEXT0 =
26143         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26144         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
26145     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
26146
26147     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
26148       // Swap the operands and update the condition code.
26149       std::swap(LHS, RHS);
26150       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
26151
26152       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26153                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
26154       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
26155     }
26156
26157     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
26158       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
26159              "Uexpected operand type");
26160       if (CC == ISD::SETGT)
26161         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
26162       if (CC == ISD::SETLE)
26163         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
26164       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
26165         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
26166
26167       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
26168              "Unexpected condition code!");
26169       return LHS.getOperand(0);
26170     }
26171   }
26172
26173   return SDValue();
26174 }
26175
26176 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
26177                                          SelectionDAG &DAG) {
26178   SDLoc dl(Load);
26179   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
26180   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
26181   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
26182   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
26183       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
26184       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
26185                       Addr.getSimpleValueType()));
26186
26187   SDValue NewLoad =
26188       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
26189                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
26190                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
26191   return NewLoad;
26192 }
26193
26194 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26195                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
26196   SDLoc dl(N);
26197   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
26198   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
26199          "X86insertps is only defined for v4x32");
26200
26201   SDValue Ld = N->getOperand(1);
26202   if (MayFoldLoad(Ld)) {
26203     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
26204     // address when narrowing the vector load to a specific element.
26205     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
26206     // countS and just gets an f32 from that address.
26207     unsigned DestIndex =
26208         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
26209
26210     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
26211
26212     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
26213     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
26214     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
26215     // means we don't need to explicitly set them to 0.
26216     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
26217                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
26218   }
26219   return SDValue();
26220 }
26221
26222 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26223   SDValue V0 = N->getOperand(0);
26224   SDValue V1 = N->getOperand(1);
26225   SDLoc DL(N);
26226   EVT VT = N->getValueType(0);
26227
26228   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
26229   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
26230   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
26231   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
26232   // if it would help register allocation.
26233
26234   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
26235   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
26236   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
26237
26238   if (VT == MVT::v2f64)
26239     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
26240       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
26241         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
26242         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
26243       }
26244
26245   return SDValue();
26246 }
26247
26248 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
26249 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
26250 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
26251 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
26252                                MVT VT) {
26253   if (VT == MVT::i8)
26254     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26255                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26256                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
26257                                    EFLAGS),
26258                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
26259   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
26260   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
26261                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26262                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
26263                                  EFLAGS));
26264 }
26265
26266 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
26267 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26268                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26269                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26270   SDLoc DL(N);
26271   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
26272   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
26273
26274   if (CC == X86::COND_A) {
26275     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
26276     // materializing "setb reg".
26277     //
26278     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
26279     // cannot take an immediate as its first operand.
26280     //
26281     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
26282         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
26283         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
26284       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
26285                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
26286                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
26287       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
26288       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26289     }
26290   }
26291
26292   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
26293   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
26294   // cases.
26295   if (CC == X86::COND_B)
26296     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26297
26298   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
26299     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
26300     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
26301   }
26302
26303   return SDValue();
26304 }
26305
26306 // Optimize branch condition evaluation.
26307 //
26308 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26309                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26310                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26311   SDLoc DL(N);
26312   SDValue Chain = N->getOperand(0);
26313   SDValue Dest = N->getOperand(1);
26314   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
26315   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
26316
26317   if (SDValue Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC)) {
26318     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
26319     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26320                        Flags);
26321   }
26322
26323   return SDValue();
26324 }
26325
26326 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26327                                                          SelectionDAG &DAG) {
26328   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26329   // optimize away operation when it's from a constant.
26330   //
26331   // The general transformation is:
26332   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26333   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26334   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26335
26336   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26337   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26338   // aren't the same.
26339   EVT VT = N->getValueType(0);
26340   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26341       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26342       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26343     return SDValue();
26344
26345   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26346   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26347   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26348   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26349   if (BuildVectorSDNode *BV =
26350           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26351     // Bail out if the vector isn't a constant.
26352     if (!BV->isConstant())
26353       return SDValue();
26354
26355     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26356     SDLoc DL(N);
26357     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26358     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26359     // DAG.
26360     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26361     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26362     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
26363     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26364                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26365     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
26366     return Res;
26367   }
26368
26369   return SDValue();
26370 }
26371
26372 static SDValue PerformUINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26373                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26374   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26375   EVT VT = N->getValueType(0);
26376   EVT InVT = Op0.getValueType();
26377   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
26378   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
26379
26380   // UINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi8 to vXi32))
26381   // UINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(ZEXT(vXi16 to vXi32))
26382   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
26383     SDLoc dl(N);
26384     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
26385                                  InVT.getVectorNumElements());
26386     SDValue P = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26387
26388     if (TLI.isOperationLegal(ISD::UINT_TO_FP, DstVT))
26389       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, VT, P);
26390
26391     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
26392   }
26393
26394   return SDValue();
26395 }
26396
26397 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26398                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26399   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26400   // conditionally from a constant. Vectors only.
26401   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
26402     return Res;
26403
26404   // Now move on to more general possibilities.
26405   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26406   EVT VT = N->getValueType(0);
26407   EVT InVT = Op0.getValueType();
26408   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
26409
26410   // SINT_TO_FP(vXi8) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi8 to vXi32))
26411   // SINT_TO_FP(vXi16) -> SINT_TO_FP(SEXT(vXi16 to vXi32))
26412   if (InVT.isVector() && (InSVT == MVT::i8 || InSVT == MVT::i16)) {
26413     SDLoc dl(N);
26414     EVT DstVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i32,
26415                                  InVT.getVectorNumElements());
26416     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26417     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, VT, P);
26418   }
26419
26420   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26421   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26422   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26423     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26424     EVT LdVT = Ld->getValueType(0);
26425
26426     // This transformation is not supported if the result type is f16
26427     if (VT == MVT::f16)
26428       return SDValue();
26429
26430     if (!Ld->isVolatile() && !VT.isVector() &&
26431         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26432         !Subtarget->is64Bit() && LdVT == MVT::i64) {
26433       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26434           SDValue(N, 0), LdVT, Ld->getChain(), Op0, DAG);
26435       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26436       return FILDChain;
26437     }
26438   }
26439   return SDValue();
26440 }
26441
26442 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26443 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26444                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26445   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26446   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26447   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26448   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26449       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26450       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26451       // dead right now.
26452       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26453     SDLoc DL(N);
26454     EVT VT = N->getValueType(0);
26455     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
26456     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26457                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26458                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
26459                                                            MVT::i8),
26460                                            N->getOperand(2)),
26461                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
26462     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26463   }
26464
26465   return SDValue();
26466 }
26467
26468 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26469 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26470 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26471 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26472 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26473   SDLoc DL(N);
26474
26475   // Look through ZExts.
26476   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26477   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26478     return SDValue();
26479
26480   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26481   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26482     return SDValue();
26483
26484   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26485   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26486     return SDValue();
26487
26488   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26489   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26490       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26491       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26492     return SDValue();
26493
26494   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26495   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26496                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
26497
26498   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26499   if (CC == X86::COND_NE)
26500     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26501                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26502                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
26503                        NewCmp);
26504   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26505                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26506                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26507 }
26508
26509 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26510 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26511                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26512   EVT VT = N->getValueType(0);
26513   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26514   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26515
26516   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26517   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26518        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26519       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26520     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26521
26522   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26523 }
26524
26525 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26526                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26527   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26528   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26529
26530   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26531   // negation into a preceding instruction.
26532   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26533     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26534     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26535     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26536     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26537         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26538       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26539       EVT VT = Op0.getValueType();
26540       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26541                                    Op1.getOperand(0),
26542                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
26543       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26544                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
26545     }
26546   }
26547
26548   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26549   EVT VT = N->getValueType(0);
26550   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26551        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26552       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26553     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26554
26555   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26556 }
26557
26558 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26559 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26560                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26561                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26562   SDLoc DL(N);
26563   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26564   SDValue Op = N->getOperand(0);
26565   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26566   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26567   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26568
26569   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26570   SDValue V = Op;
26571   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26572     V = V.getOperand(0);
26573
26574   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26575     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26576     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26577
26578     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26579     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26580     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26581       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26582       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26583     }
26584
26585     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26586     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26587     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26588       return SDValue();
26589
26590     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26591     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26592     // a bitcast of the input to the inner.
26593     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
26594   }
26595
26596   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26597   // vector. Essentially:
26598   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26599   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26600       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26601       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26602     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26603     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26604     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26605       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26606         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26607         // Extract a subvector if necessary...
26608         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26609           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26610           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26611                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26612           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26613                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
26614         }
26615         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
26616         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26617       }
26618   }
26619
26620   return SDValue();
26621 }
26622
26623 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26624                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26625   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26626   switch (N->getOpcode()) {
26627   default: break;
26628   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26629     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26630   case ISD::VSELECT:
26631   case ISD::SELECT:
26632   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26633     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26634   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26635   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26636   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26637   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26638   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26639   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26640   case ISD::SHL:
26641   case ISD::SRA:
26642   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26643   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26644   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26645   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26646   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26647   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26648   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26649   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26650   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26651   case ISD::UINT_TO_FP:     return PerformUINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26652   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26653   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26654   case X86ISD::FXOR:
26655   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG, Subtarget);
26656   case X86ISD::FMIN:
26657   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26658   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26659   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26660   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26661   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26662   case ISD::ANY_EXTEND:
26663   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26664   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26665   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26666     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26667   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26668   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26669   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26670   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26671   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26672   case X86ISD::PALIGNR:
26673   case X86ISD::UNPCKH:
26674   case X86ISD::UNPCKL:
26675   case X86ISD::MOVHLPS:
26676   case X86ISD::MOVLHPS:
26677   case X86ISD::PSHUFB:
26678   case X86ISD::PSHUFD:
26679   case X86ISD::PSHUFHW:
26680   case X86ISD::PSHUFLW:
26681   case X86ISD::MOVSS:
26682   case X86ISD::MOVSD:
26683   case X86ISD::VPERMILPI:
26684   case X86ISD::VPERM2X128:
26685   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26686   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26687   case X86ISD::INSERTPS: {
26688     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26689       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26690     break;
26691   }
26692   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
26693   }
26694
26695   return SDValue();
26696 }
26697
26698 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26699 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26700 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26701 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26702 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26703   if (!isTypeLegal(VT))
26704     return false;
26705   if (VT != MVT::i16)
26706     return true;
26707
26708   switch (Opc) {
26709   default:
26710     return true;
26711   case ISD::LOAD:
26712   case ISD::SIGN_EXTEND:
26713   case ISD::ZERO_EXTEND:
26714   case ISD::ANY_EXTEND:
26715   case ISD::SHL:
26716   case ISD::SRL:
26717   case ISD::SUB:
26718   case ISD::ADD:
26719   case ISD::MUL:
26720   case ISD::AND:
26721   case ISD::OR:
26722   case ISD::XOR:
26723     return false;
26724   }
26725 }
26726
26727 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26728 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26729 /// should return the desired promotion type by reference.
26730 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26731   EVT VT = Op.getValueType();
26732   if (VT != MVT::i16)
26733     return false;
26734
26735   bool Promote = false;
26736   bool Commute = false;
26737   switch (Op.getOpcode()) {
26738   default: break;
26739   case ISD::LOAD: {
26740     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26741     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26742     // might be folded.
26743     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26744                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26745       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26746              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26747         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26748         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26749         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26750           return false;
26751       }
26752     }
26753     Promote = true;
26754     break;
26755   }
26756   case ISD::SIGN_EXTEND:
26757   case ISD::ZERO_EXTEND:
26758   case ISD::ANY_EXTEND:
26759     Promote = true;
26760     break;
26761   case ISD::SHL:
26762   case ISD::SRL: {
26763     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26764     // Look out for (store (shl (load), x)).
26765     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26766       return false;
26767     Promote = true;
26768     break;
26769   }
26770   case ISD::ADD:
26771   case ISD::MUL:
26772   case ISD::AND:
26773   case ISD::OR:
26774   case ISD::XOR:
26775     Commute = true;
26776     // fallthrough
26777   case ISD::SUB: {
26778     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26779     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26780     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26781       return false;
26782     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26783     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26784       return false;
26785     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26786       return false;
26787     Promote = true;
26788   }
26789   }
26790
26791   PVT = MVT::i32;
26792   return Promote;
26793 }
26794
26795 //===----------------------------------------------------------------------===//
26796 //                           X86 Inline Assembly Support
26797 //===----------------------------------------------------------------------===//
26798
26799 // Helper to match a string separated by whitespace.
26800 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
26801   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26802
26803   for (StringRef Piece : Pieces) {
26804     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
26805       return false;
26806
26807     S = S.substr(Piece.size());
26808     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
26809     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
26810       return false;
26811
26812     S = S.substr(Pos);
26813   }
26814
26815   return S.empty();
26816 }
26817
26818 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26819
26820   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26821     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26822         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26823         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26824
26825       if (AsmPieces.size() == 3)
26826         return true;
26827       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26828         return true;
26829     }
26830   }
26831   return false;
26832 }
26833
26834 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26835   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26836
26837   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26838
26839   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26840   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26841     return false;
26842
26843   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26844   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26845   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26846
26847   switch (AsmPieces.size()) {
26848   default: return false;
26849   case 1:
26850     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26851     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26852     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26853     // lower so don't worry about this.
26854     // bswap $0
26855     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
26856         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
26857         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
26858         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
26859         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
26860         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
26861       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26862       // "=r,0" would be valid here.
26863       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26864     }
26865
26866     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26867     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26868         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26869         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
26870          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
26871       AsmPieces.clear();
26872       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26873       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26874       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26875       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26876         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26877     }
26878     break;
26879   case 3:
26880     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26881         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26882         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
26883         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
26884         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
26885       AsmPieces.clear();
26886       StringRef ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26887       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26888       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26889       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26890         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26891     }
26892
26893     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26894       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26895       if (Constraints.size() >= 2 &&
26896           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26897           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26898         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26899         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
26900             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
26901             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
26902           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26903       }
26904     }
26905     break;
26906   }
26907   return false;
26908 }
26909
26910 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26911 /// constraint it is for this target.
26912 X86TargetLowering::ConstraintType
26913 X86TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
26914   if (Constraint.size() == 1) {
26915     switch (Constraint[0]) {
26916     case 'R':
26917     case 'q':
26918     case 'Q':
26919     case 'f':
26920     case 't':
26921     case 'u':
26922     case 'y':
26923     case 'x':
26924     case 'Y':
26925     case 'l':
26926       return C_RegisterClass;
26927     case 'a':
26928     case 'b':
26929     case 'c':
26930     case 'd':
26931     case 'S':
26932     case 'D':
26933     case 'A':
26934       return C_Register;
26935     case 'I':
26936     case 'J':
26937     case 'K':
26938     case 'L':
26939     case 'M':
26940     case 'N':
26941     case 'G':
26942     case 'C':
26943     case 'e':
26944     case 'Z':
26945       return C_Other;
26946     default:
26947       break;
26948     }
26949   }
26950   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26951 }
26952
26953 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26954 /// This object must already have been set up with the operand type
26955 /// and the current alternative constraint selected.
26956 TargetLowering::ConstraintWeight
26957   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26958     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26959   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26960   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26961     // If we don't have a value, we can't do a match,
26962     // but allow it at the lowest weight.
26963   if (!CallOperandVal)
26964     return CW_Default;
26965   Type *type = CallOperandVal->getType();
26966   // Look at the constraint type.
26967   switch (*constraint) {
26968   default:
26969     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26970   case 'R':
26971   case 'q':
26972   case 'Q':
26973   case 'a':
26974   case 'b':
26975   case 'c':
26976   case 'd':
26977   case 'S':
26978   case 'D':
26979   case 'A':
26980     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26981       weight = CW_SpecificReg;
26982     break;
26983   case 'f':
26984   case 't':
26985   case 'u':
26986     if (type->isFloatingPointTy())
26987       weight = CW_SpecificReg;
26988     break;
26989   case 'y':
26990     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26991       weight = CW_SpecificReg;
26992     break;
26993   case 'x':
26994   case 'Y':
26995     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26996         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26997       weight = CW_Register;
26998     break;
26999   case 'I':
27000     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
27001       if (C->getZExtValue() <= 31)
27002         weight = CW_Constant;
27003     }
27004     break;
27005   case 'J':
27006     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27007       if (C->getZExtValue() <= 63)
27008         weight = CW_Constant;
27009     }
27010     break;
27011   case 'K':
27012     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27013       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
27014         weight = CW_Constant;
27015     }
27016     break;
27017   case 'L':
27018     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27019       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
27020         weight = CW_Constant;
27021     }
27022     break;
27023   case 'M':
27024     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27025       if (C->getZExtValue() <= 3)
27026         weight = CW_Constant;
27027     }
27028     break;
27029   case 'N':
27030     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27031       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
27032         weight = CW_Constant;
27033     }
27034     break;
27035   case 'G':
27036   case 'C':
27037     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
27038       weight = CW_Constant;
27039     }
27040     break;
27041   case 'e':
27042     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27043       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
27044           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
27045         weight = CW_Constant;
27046     }
27047     break;
27048   case 'Z':
27049     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
27050       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
27051         weight = CW_Constant;
27052     }
27053     break;
27054   }
27055   return weight;
27056 }
27057
27058 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
27059 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
27060 /// corresponding operand.
27061 const char *X86TargetLowering::
27062 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
27063   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
27064   // 'f' like normal targets.
27065   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
27066     if (Subtarget->hasSSE2())
27067       return "Y";
27068     if (Subtarget->hasSSE1())
27069       return "x";
27070   }
27071
27072   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
27073 }
27074
27075 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
27076 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
27077 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
27078                                                      std::string &Constraint,
27079                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
27080                                                      SelectionDAG &DAG) const {
27081   SDValue Result;
27082
27083   // Only support length 1 constraints for now.
27084   if (Constraint.length() > 1) return;
27085
27086   char ConstraintLetter = Constraint[0];
27087   switch (ConstraintLetter) {
27088   default: break;
27089   case 'I':
27090     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27091       if (C->getZExtValue() <= 31) {
27092         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27093                                        Op.getValueType());
27094         break;
27095       }
27096     }
27097     return;
27098   case 'J':
27099     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27100       if (C->getZExtValue() <= 63) {
27101         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27102                                        Op.getValueType());
27103         break;
27104       }
27105     }
27106     return;
27107   case 'K':
27108     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27109       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
27110         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27111                                        Op.getValueType());
27112         break;
27113       }
27114     }
27115     return;
27116   case 'L':
27117     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27118       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
27119           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
27120         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
27121                                        Op.getValueType());
27122         break;
27123       }
27124     }
27125     return;
27126   case 'M':
27127     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27128       if (C->getZExtValue() <= 3) {
27129         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27130                                        Op.getValueType());
27131         break;
27132       }
27133     }
27134     return;
27135   case 'N':
27136     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27137       if (C->getZExtValue() <= 255) {
27138         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27139                                        Op.getValueType());
27140         break;
27141       }
27142     }
27143     return;
27144   case 'O':
27145     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27146       if (C->getZExtValue() <= 127) {
27147         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27148                                        Op.getValueType());
27149         break;
27150       }
27151     }
27152     return;
27153   case 'e': {
27154     // 32-bit signed value
27155     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27156       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
27157                                            C->getSExtValue())) {
27158         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
27159         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
27160         break;
27161       }
27162     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
27163     // memory models; it's complicated.
27164     }
27165     return;
27166   }
27167   case 'Z': {
27168     // 32-bit unsigned value
27169     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27170       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
27171                                            C->getZExtValue())) {
27172         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
27173                                        Op.getValueType());
27174         break;
27175       }
27176     }
27177     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
27178     // memory models; it's complicated.
27179     return;
27180   }
27181   case 'i': {
27182     // Literal immediates are always ok.
27183     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
27184       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
27185       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
27186       break;
27187     }
27188
27189     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
27190     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
27191     // be used as immediates.
27192     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
27193       return;
27194
27195     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
27196     // an optional displacement) to be used with 'i'.
27197     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
27198     int64_t Offset = 0;
27199
27200     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
27201     while (1) {
27202       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
27203         Offset += GA->getOffset();
27204         break;
27205       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
27206         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27207           Offset += C->getZExtValue();
27208           Op = Op.getOperand(0);
27209           continue;
27210         }
27211       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
27212         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27213           Offset += -C->getZExtValue();
27214           Op = Op.getOperand(0);
27215           continue;
27216         }
27217       }
27218
27219       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
27220       return;
27221     }
27222
27223     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
27224     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
27225     // can't accept it.
27226     if (isGlobalStubReference(
27227             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
27228       return;
27229
27230     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
27231                                         GA->getValueType(0), Offset);
27232     break;
27233   }
27234   }
27235
27236   if (Result.getNode()) {
27237     Ops.push_back(Result);
27238     return;
27239   }
27240   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
27241 }
27242
27243 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
27244 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
27245                                                 StringRef Constraint,
27246                                                 MVT VT) const {
27247   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
27248   // register class.
27249   if (Constraint.size() == 1) {
27250     // GCC Constraint Letters
27251     switch (Constraint[0]) {
27252     default: break;
27253       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
27254       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
27255       // in the normal allocation?
27256     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
27257       if (Subtarget->is64Bit()) {
27258         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27259           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27260         if (VT == MVT::i16)
27261           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27262         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27263           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27264         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
27265           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27266         break;
27267       }
27268       // 32-bit fallthrough
27269     case 'Q':   // Q_REGS
27270       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27271         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
27272       if (VT == MVT::i16)
27273         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
27274       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27275         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
27276       if (VT == MVT::i64)
27277         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
27278       break;
27279     case 'r':   // GENERAL_REGS
27280     case 'l':   // INDEX_REGS
27281       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27282         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27283       if (VT == MVT::i16)
27284         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27285       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
27286         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27287       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27288     case 'R':   // LEGACY_REGS
27289       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27290         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
27291       if (VT == MVT::i16)
27292         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
27293       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
27294         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
27295       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
27296     case 'f':  // FP Stack registers.
27297       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
27298       // value to the correct fpstack register class.
27299       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27300         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
27301       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27302         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
27303       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
27304     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
27305       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
27306       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
27307     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
27308       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
27309       // FALL THROUGH.
27310     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
27311       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
27312
27313       switch (VT.SimpleTy) {
27314       default: break;
27315       // Scalar SSE types.
27316       case MVT::f32:
27317       case MVT::i32:
27318         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
27319       case MVT::f64:
27320       case MVT::i64:
27321         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
27322       // Vector types.
27323       case MVT::v16i8:
27324       case MVT::v8i16:
27325       case MVT::v4i32:
27326       case MVT::v2i64:
27327       case MVT::v4f32:
27328       case MVT::v2f64:
27329         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
27330       // AVX types.
27331       case MVT::v32i8:
27332       case MVT::v16i16:
27333       case MVT::v8i32:
27334       case MVT::v4i64:
27335       case MVT::v8f32:
27336       case MVT::v4f64:
27337         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
27338       case MVT::v8f64:
27339       case MVT::v16f32:
27340       case MVT::v16i32:
27341       case MVT::v8i64:
27342         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
27343       }
27344       break;
27345     }
27346   }
27347
27348   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
27349   // constraint into a member of a register class.
27350   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
27351   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
27352
27353   // Not found as a standard register?
27354   if (!Res.second) {
27355     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27356     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27357         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27358         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27359         Constraint[3] == '(' &&
27360         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27361         Constraint[5] == ')' &&
27362         Constraint[6] == '}') {
27363
27364       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27365       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27366       return Res;
27367     }
27368
27369     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27370     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27371       Res.first = X86::FP0;
27372       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27373       return Res;
27374     }
27375
27376     // flags -> EFLAGS
27377     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27378       Res.first = X86::EFLAGS;
27379       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27380       return Res;
27381     }
27382
27383     // 'A' means EAX + EDX.
27384     if (Constraint == "A") {
27385       Res.first = X86::EAX;
27386       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27387       return Res;
27388     }
27389     return Res;
27390   }
27391
27392   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27393   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27394   // turn into {ax},{dx}.
27395   // MVT::Other is used to specify clobber names.
27396   if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
27397     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27398
27399   // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
27400   // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
27401   // registers when given an f64 type.
27402   const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
27403   if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
27404       Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
27405     unsigned Size = VT.getSizeInBits();
27406     MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
27407                                   : Size == 16 ? MVT::i16
27408                                   : Size == 32 ? MVT::i32
27409                                   : Size == 64 ? MVT::i64
27410                                   : MVT::Other;
27411     unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
27412     if (DestReg > 0) {
27413       Res.first = DestReg;
27414       Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
27415                  : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
27416                  : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
27417                  : &X86::GR64RegClass;
27418       assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
27419     } else {
27420       // No register found/type mismatch.
27421       Res.first = 0;
27422       Res.second = nullptr;
27423     }
27424   } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
27425              Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
27426              Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
27427              Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
27428              Class == &X86::VR512RegClass) {
27429     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27430     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27431     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27432     // find, ignoring the required type.
27433
27434     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27435       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27436     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27437       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27438     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27439       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27440     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27441       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27442     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27443       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27444     else {
27445       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
27446       Res.first = 0;
27447       Res.second = nullptr;
27448     }
27449   }
27450
27451   return Res;
27452 }
27453
27454 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
27455                                             const AddrMode &AM, Type *Ty,
27456                                             unsigned AS) const {
27457   // Scaling factors are not free at all.
27458   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27459   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27460   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27461   // E.g.,
27462   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27463   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27464   // whereas:
27465   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27466   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27467   // and having less micro operations to execute.
27468   //
27469   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27470   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27471   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27472   // E.g., on Haswell:
27473   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27474   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27475   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
27476     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27477     // as soon as we use a second register.
27478     return AM.Scale != 0;
27479   return -1;
27480 }
27481
27482 bool X86TargetLowering::isIntDivCheap(EVT VT, AttributeSet Attr) const {
27483   // Integer division on x86 is expensive. However, when aggressively optimizing
27484   // for code size, we prefer to use a div instruction, as it is usually smaller
27485   // than the alternative sequence.
27486   // The exception to this is vector division. Since x86 doesn't have vector
27487   // integer division, leaving the division as-is is a loss even in terms of
27488   // size, because it will have to be scalarized, while the alternative code
27489   // sequence can be performed in vector form.
27490   bool OptSize = Attr.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
27491                                    Attribute::MinSize);
27492   return OptSize && !VT.isVector();
27493 }
27494
27495 void X86TargetLowering::markInRegArguments(SelectionDAG &DAG,
27496        TargetLowering::ArgListTy& Args) const {
27497   // The MCU psABI requires some arguments to be passed in-register.
27498   // For regular calls, the inreg arguments are marked by the front-end.
27499   // However, for compiler generated library calls, we have to patch this
27500   // up here.
27501   if (!Subtarget->isTargetMCU() || !Args.size())
27502     return;
27503
27504   unsigned FreeRegs = 3;
27505   for (auto &Arg : Args) {
27506     // For library functions, we do not expect any fancy types.
27507     unsigned Size = DAG.getDataLayout().getTypeSizeInBits(Arg.Ty);
27508     unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
27509     if (SizeInRegs > 2 || SizeInRegs > FreeRegs)
27510       continue;
27511
27512     Arg.isInReg = true;
27513     FreeRegs -= SizeInRegs;
27514     if (!FreeRegs)
27515       break;
27516   }
27517 }