[AVX512] Added intrinsics for 128- and 256-bit versions of VCMPEQ{BWDQ}
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM)
217   : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1564   }
1565
1566   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1567   // of this type with custom code.
1568   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1569            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1570     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1571                        Custom);
1572   }
1573
1574   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1578   if (!Subtarget->is64Bit())
1579     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1580
1581   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1582   // handle type legalization for these operations here.
1583   //
1584   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1585   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1586   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1587   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1588     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1589     MVT VT = IntVTs[i];
1590     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1596   }
1597
1598   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1599   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1600   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1601
1602   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1603     // These libcalls are not available in 32-bit.
1604     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1606     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1607   }
1608
1609   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1610   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1612     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1613     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1614       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1615       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1616       // traffic.
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1618       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1619     }
1620   }
1621
1622   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1623     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1629   }
1630
1631   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1632   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1657   if (Subtarget->is64Bit())
1658     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1660
1661   computeRegisterProperties();
1662
1663   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1664   // do not reduce the limit.
1665   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1666   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1667   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1668   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1669   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1670   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1671   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1672
1673   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1674   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1675
1676   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1677
1678   verifyIntrinsicTables();
1679 }
1680
1681 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1682 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1683   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1684          Subtarget->is64Bit();
1685 }
1686
1687 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1688 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1689   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1690       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1691       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1692     return TypeWidenVector;
1693
1694   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1695 }
1696
1697 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1698   if (!VT.isVector())
1699     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1700
1701   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1702   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1703   if (VT.is512BitVector()) {
1704     if (Subtarget->hasAVX512())
1705       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1706           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1707         switch(NumElts) {
1708         case  8: return MVT::v8i1;
1709         case 16: return MVT::v16i1;
1710       }
1711     if (Subtarget->hasBWI())
1712       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1713         switch(NumElts) {
1714         case 32: return MVT::v32i1;
1715         case 64: return MVT::v64i1;
1716       }
1717   }
1718
1719   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1720     if (Subtarget->hasVLX())
1721       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1722           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1723         switch(NumElts) {
1724         case 2: return MVT::v2i1;
1725         case 4: return MVT::v4i1;
1726         case 8: return MVT::v8i1;
1727       }
1728     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1729       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1730         switch(NumElts) {
1731         case  8: return MVT::v8i1;
1732         case 16: return MVT::v16i1;
1733         case 32: return MVT::v32i1;
1734       }
1735   }
1736
1737   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1738 }
1739
1740 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1741 /// the desired ByVal argument alignment.
1742 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1743   if (MaxAlign == 16)
1744     return;
1745   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1746     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1747       MaxAlign = 16;
1748   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1749     unsigned EltAlign = 0;
1750     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1751     if (EltAlign > MaxAlign)
1752       MaxAlign = EltAlign;
1753   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1754     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1755       unsigned EltAlign = 0;
1756       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1757       if (EltAlign > MaxAlign)
1758         MaxAlign = EltAlign;
1759       if (MaxAlign == 16)
1760         break;
1761     }
1762   }
1763 }
1764
1765 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1766 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1767 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1768 /// are at 4-byte boundaries.
1769 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1770   if (Subtarget->is64Bit()) {
1771     // Max of 8 and alignment of type.
1772     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1773     if (TyAlign > 8)
1774       return TyAlign;
1775     return 8;
1776   }
1777
1778   unsigned Align = 4;
1779   if (Subtarget->hasSSE1())
1780     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1781   return Align;
1782 }
1783
1784 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1785 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1786 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1787 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1788 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1789 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1790 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1791 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1792 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1793 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1794 /// target-independent logic.
1795 EVT
1796 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1797                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1798                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1799                                        bool MemcpyStrSrc,
1800                                        MachineFunction &MF) const {
1801   const Function *F = MF.getFunction();
1802   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1803       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1804                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1805     if (Size >= 16 &&
1806         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1807          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1808           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1809       if (Size >= 32) {
1810         if (Subtarget->hasInt256())
1811           return MVT::v8i32;
1812         if (Subtarget->hasFp256())
1813           return MVT::v8f32;
1814       }
1815       if (Subtarget->hasSSE2())
1816         return MVT::v4i32;
1817       if (Subtarget->hasSSE1())
1818         return MVT::v4f32;
1819     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1820                !Subtarget->is64Bit() &&
1821                Subtarget->hasSSE2()) {
1822       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1823       // better to use i32 to avoid the loads.
1824       return MVT::f64;
1825     }
1826   }
1827   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1828     return MVT::i64;
1829   return MVT::i32;
1830 }
1831
1832 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1833   if (VT == MVT::f32)
1834     return X86ScalarSSEf32;
1835   else if (VT == MVT::f64)
1836     return X86ScalarSSEf64;
1837   return true;
1838 }
1839
1840 bool
1841 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   unsigned,
1844                                                   bool *Fast) const {
1845   if (Fast)
1846     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1847   return true;
1848 }
1849
1850 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1851 /// current function.  The returned value is a member of the
1852 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1853 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1854   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1855   // symbol.
1856   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1857       Subtarget->isPICStyleGOT())
1858     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1859
1860   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1861   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1862 }
1863
1864 const MCExpr *
1865 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1866                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1867                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1868   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1869          Subtarget->isPICStyleGOT());
1870   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1871   // entries.
1872   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1873                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1874 }
1875
1876 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1877 /// jumptable.
1878 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1879                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1880   if (!Subtarget->is64Bit())
1881     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1882     // same as a Register.
1883     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1884   return Table;
1885 }
1886
1887 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1888 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1889 /// MCExpr.
1890 const MCExpr *X86TargetLowering::
1891 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1892                              MCContext &Ctx) const {
1893   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1894   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1895     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1896
1897   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1899 }
1900
1901 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1902 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1903 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1904   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1905   uint8_t Cost = 1;
1906   switch (VT.SimpleTy) {
1907   default:
1908     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1909   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1910     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1911     break;
1912   case MVT::x86mmx:
1913     RRC = &X86::VR64RegClass;
1914     break;
1915   case MVT::f32: case MVT::f64:
1916   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1917   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1918   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1919   case MVT::v4f64:
1920     RRC = &X86::VR128RegClass;
1921     break;
1922   }
1923   return std::make_pair(RRC, Cost);
1924 }
1925
1926 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1927                                                unsigned &Offset) const {
1928   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1929     return false;
1930
1931   if (Subtarget->is64Bit()) {
1932     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1933     Offset = 0x28;
1934     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1935       AddressSpace = 256;
1936     else
1937       AddressSpace = 257;
1938   } else {
1939     // %gs:0x14 on i386
1940     Offset = 0x14;
1941     AddressSpace = 256;
1942   }
1943   return true;
1944 }
1945
1946 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1947                                             unsigned DestAS) const {
1948   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1949
1950   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1951 }
1952
1953 //===----------------------------------------------------------------------===//
1954 //               Return Value Calling Convention Implementation
1955 //===----------------------------------------------------------------------===//
1956
1957 #include "X86GenCallingConv.inc"
1958
1959 bool
1960 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1961                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1962                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1963                         LLVMContext &Context) const {
1964   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1965   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1966   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1967 }
1968
1969 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1970   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1971   return ScratchRegs;
1972 }
1973
1974 SDValue
1975 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1976                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1977                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1978                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1979                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1980   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1981   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1982
1983   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1984   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1985   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1986
1987   SDValue Flag;
1988   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1989   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1990   // Operand #1 = Bytes To Pop
1991   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1992                    MVT::i16));
1993
1994   // Copy the result values into the output registers.
1995   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1996     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1997     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1998     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1999     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2000
2001     // Promote values to the appropriate types
2002     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010
2011     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2012            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2013
2014     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2015     // or SSE or MMX vectors.
2016     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2017          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2018           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2019       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2020     }
2021     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2022     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2023     // should be OK for now.
2024     if (ValVT == MVT::f64 &&
2025         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2026       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2027
2028     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2029     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2030     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2031         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2032       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2033       // change the value to the FP stack register class.
2034       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2035         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2036       RetOps.push_back(ValToCopy);
2037       // Don't emit a copytoreg.
2038       continue;
2039     }
2040
2041     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2042     // which is returned in RAX / RDX.
2043     if (Subtarget->is64Bit()) {
2044       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2045         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2047           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2048                                   ValToCopy);
2049           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2050           // register is legal.
2051           if (!Subtarget->hasSSE2())
2052             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2053         }
2054       }
2055     }
2056
2057     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2058     Flag = Chain.getValue(1);
2059     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2060   }
2061
2062   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2063   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2064   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2065   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2066   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2067   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2068       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2069     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2070     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2071     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2072     assert(Reg &&
2073            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2074     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2075
2076     unsigned RetValReg
2077         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2078           X86::RAX : X86::EAX;
2079     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2080     Flag = Chain.getValue(1);
2081
2082     // RAX/EAX now acts like a return value.
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2084   }
2085
2086   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2087
2088   // Add the flag if we have it.
2089   if (Flag.getNode())
2090     RetOps.push_back(Flag);
2091
2092   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2093 }
2094
2095 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2096   if (N->getNumValues() != 1)
2097     return false;
2098   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2099     return false;
2100
2101   SDValue TCChain = Chain;
2102   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2103   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2104     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2105     // perform a tail call.
2106     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2107       return false;
2108     TCChain = Copy->getOperand(0);
2109   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2110     return false;
2111
2112   bool HasRet = false;
2113   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2114        UI != UE; ++UI) {
2115     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2116       return false;
2117     // If we are returning more than one value, we can definitely
2118     // not make a tail call see PR19530
2119     if (UI->getNumOperands() > 4)
2120       return false;
2121     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2122         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2123       return false;
2124     HasRet = true;
2125   }
2126
2127   if (!HasRet)
2128     return false;
2129
2130   Chain = TCChain;
2131   return true;
2132 }
2133
2134 EVT
2135 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2136                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2137   MVT ReturnMVT;
2138   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2139   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2140     ReturnMVT = MVT::i8;
2141   else
2142     ReturnMVT = MVT::i32;
2143
2144   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2145   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2146 }
2147
2148 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2149 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2150 ///
2151 SDValue
2152 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2153                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2154                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2155                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2156                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2157
2158   // Assign locations to each value returned by this call.
2159   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2160   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2161   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2162                  *DAG.getContext());
2163   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2164
2165   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2166   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2167     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2168     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2169
2170     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2171     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2172         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2173       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2174     }
2175
2176     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2177     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2178     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2179         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2180       CopyVT = MVT::f80;
2181
2182     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2183                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2184     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2185
2186     if (CopyVT != VA.getValVT())
2187       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2188                         // This truncation won't change the value.
2189                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2190
2191     InFlag = Chain.getValue(2);
2192     InVals.push_back(Val);
2193   }
2194
2195   return Chain;
2196 }
2197
2198 //===----------------------------------------------------------------------===//
2199 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2200 //===----------------------------------------------------------------------===//
2201 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2202 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2203 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2204 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2205 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2206 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2207
2208 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2209 /// semantics.
2210 enum StructReturnType {
2211   NotStructReturn,
2212   RegStructReturn,
2213   StackStructReturn
2214 };
2215 static StructReturnType
2216 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2217   if (Outs.empty())
2218     return NotStructReturn;
2219
2220   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2221   if (!Flags.isSRet())
2222     return NotStructReturn;
2223   if (Flags.isInReg())
2224     return RegStructReturn;
2225   return StackStructReturn;
2226 }
2227
2228 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2229 /// return semantics.
2230 static StructReturnType
2231 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2232   if (Ins.empty())
2233     return NotStructReturn;
2234
2235   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2236   if (!Flags.isSRet())
2237     return NotStructReturn;
2238   if (Flags.isInReg())
2239     return RegStructReturn;
2240   return StackStructReturn;
2241 }
2242
2243 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2244 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2245 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2246 /// function parameter.
2247 static SDValue
2248 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2249                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2250                           SDLoc dl) {
2251   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2252
2253   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2254                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2255                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2256 }
2257
2258 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2259 /// supports tail call optimization.
2260 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2261   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2262           CC == CallingConv::HiPE);
2263 }
2264
2265 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2266 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2267   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2268           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2269 }
2270
2271 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2272   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2273     return false;
2274
2275   CallSite CS(CI);
2276   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2277   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2278     return false;
2279
2280   return true;
2281 }
2282
2283 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2284 /// a tailcall target by changing its ABI.
2285 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2286                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2287   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2288 }
2289
2290 SDValue
2291 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2292                                     CallingConv::ID CallConv,
2293                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2294                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2295                                     const CCValAssign &VA,
2296                                     MachineFrameInfo *MFI,
2297                                     unsigned i) const {
2298   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2299   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2300   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2301       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2302   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2303   EVT ValVT;
2304
2305   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2306   // itself.
2307   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2308     ValVT = VA.getLocVT();
2309   else
2310     ValVT = VA.getValVT();
2311
2312   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2313   // changed with more analysis.
2314   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2315   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2316   if (Flags.isByVal()) {
2317     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2318     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321   } else {
2322     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2323                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2326                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2327                        false, false, false, 0);
2328   }
2329 }
2330
2331 // FIXME: Get this from tablegen.
2332 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2333                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2334   assert(Subtarget->is64Bit());
2335
2336   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2337     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2338       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2339     };
2340     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2341   }
2342
2343   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2344     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2345   };
2346   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2347 }
2348
2349 // FIXME: Get this from tablegen.
2350 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2351                                                 CallingConv::ID CallConv,
2352                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2353   assert(Subtarget->is64Bit());
2354   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2355     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2356     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2357     // slots.
2358     // TODO: __vectorcall will change this.
2359     return None;
2360   }
2361
2362   const Function *Fn = MF.getFunction();
2363   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2364       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2365   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2366          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2367   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2368       !Subtarget->hasSSE1())
2369     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2370     // registers.
2371     return None;
2372
2373   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2374     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2375     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2376   };
2377   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2378 }
2379
2380 SDValue
2381 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2382                                         CallingConv::ID CallConv,
2383                                         bool isVarArg,
2384                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2385                                         SDLoc dl,
2386                                         SelectionDAG &DAG,
2387                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2388                                           const {
2389   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2390   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2391
2392   const Function* Fn = MF.getFunction();
2393   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2394       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2395       Fn->getName() == "main")
2396     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2397
2398   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2399   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2400   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2401
2402   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2403          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2404
2405   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2406   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2407   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2408
2409   // Allocate shadow area for Win64
2410   if (IsWin64)
2411     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2412
2413   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2414
2415   unsigned LastVal = ~0U;
2416   SDValue ArgValue;
2417   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2418     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2419     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2420     // places.
2421     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2422            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2423     (void)LastVal;
2424     LastVal = VA.getValNo();
2425
2426     if (VA.isRegLoc()) {
2427       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2428       const TargetRegisterClass *RC;
2429       if (RegVT == MVT::i32)
2430         RC = &X86::GR32RegClass;
2431       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2432         RC = &X86::GR64RegClass;
2433       else if (RegVT == MVT::f32)
2434         RC = &X86::FR32RegClass;
2435       else if (RegVT == MVT::f64)
2436         RC = &X86::FR64RegClass;
2437       else if (RegVT.is512BitVector())
2438         RC = &X86::VR512RegClass;
2439       else if (RegVT.is256BitVector())
2440         RC = &X86::VR256RegClass;
2441       else if (RegVT.is128BitVector())
2442         RC = &X86::VR128RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2444         RC = &X86::VR64RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::i1)
2446         RC = &X86::VK1RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2448         RC = &X86::VK8RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2450         RC = &X86::VK16RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2452         RC = &X86::VK32RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2454         RC = &X86::VK64RegClass;
2455       else
2456         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2457
2458       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2459       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2460
2461       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2462       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2463       // right size.
2464       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2469                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2470       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2471         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2472
2473       if (VA.isExtInLoc()) {
2474         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2475         if (RegVT.isVector())
2476           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2477         else
2478           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2479       }
2480     } else {
2481       assert(VA.isMemLoc());
2482       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2483     }
2484
2485     // If value is passed via pointer - do a load.
2486     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2487       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2488                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2489
2490     InVals.push_back(ArgValue);
2491   }
2492
2493   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2494     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2495       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2496       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2497       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2498       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2499       // from the return points.
2500       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2501         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2502         if (!Reg) {
2503           MVT PtrTy = getPointerTy();
2504           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2505           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2506         }
2507         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2508         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2509         break;
2510       }
2511     }
2512   }
2513
2514   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2515   // Align stack specially for tail calls.
2516   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2517                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2518     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2519
2520   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2521   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2522   // can skip this if there are no va_start calls.
2523   if (MFI->hasVAStart() &&
2524       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2525                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2526     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2527         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2528   }
2529
2530   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2531   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2532   // musttail calls.
2533   if (Is64Bit && isVarArg &&
2534       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2535     // Find the first unallocated argument registers.
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2537     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2538     unsigned NumIntRegs =
2539         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2540     unsigned NumXMMRegs =
2541         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2542     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2543            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2544
2545     // Gather all the live in physical registers.
2546     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2547     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2548     SDValue ALVal;
2549     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2550       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2551       LiveGPRs.push_back(
2552           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2553     }
2554     if (!ArgXMMs.empty()) {
2555       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2556       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2557       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2558         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2559         LiveXMMRegs.push_back(
2560             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2561       }
2562     }
2563
2564     // Store them to the va_list returned by va_start.
2565     if (MFI->hasVAStart()) {
2566       if (IsWin64) {
2567         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2568         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2569         // for the return address.
2570         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2571         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2572           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2573         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2574         if (NumIntRegs < 4)
2575           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2576       } else {
2577         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2578         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2579         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2580         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2581         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2582         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2583             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2584       }
2585
2586       // Store the integer parameter registers.
2587       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2588       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2589                                         getPointerTy());
2590       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2591       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2592         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2593                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2594         SDValue Store =
2595           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2596                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2597                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2598                        false, false, 0);
2599         MemOps.push_back(Store);
2600         Offset += 8;
2601       }
2602
2603       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2604         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2605         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2606         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2607         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2608         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2609                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2610         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2611                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2612         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2613                           LiveXMMRegs.end());
2614         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2615                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2616       }
2617
2618       if (!MemOps.empty())
2619         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2620     } else {
2621       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2622       // to the liveout set on a musttail call.
2623       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2624       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2625       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2626
2627       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2628         unsigned VReg =
2629             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2630         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2631         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2632       }
2633
2634       if (!ArgXMMs.empty()) {
2635         unsigned ALVReg =
2636             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2637         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2638         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2639
2640         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2641           unsigned VReg =
2642               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2643           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2644           Forwards.push_back(
2645               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2646         }
2647       }
2648     }
2649   }
2650
2651   // Some CCs need callee pop.
2652   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2653                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2654     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2655   } else {
2656     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2657     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2658     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2659         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2660         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2661       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2662   }
2663
2664   if (!Is64Bit) {
2665     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2666     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2668         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2669       // fastcc functions can't have varargs.
2670       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671   }
2672
2673   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2674
2675   return Chain;
2676 }
2677
2678 SDValue
2679 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2680                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2681                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2682                                     const CCValAssign &VA,
2683                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2684   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2685   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2686   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2687   if (Flags.isByVal())
2688     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2689
2690   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2691                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2692                       false, false, 0);
2693 }
2694
2695 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2696 /// optimization is performed and it is required.
2697 SDValue
2698 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2699                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2700                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2701                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2702   // Adjust the Return address stack slot.
2703   EVT VT = getPointerTy();
2704   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2705
2706   // Load the "old" Return address.
2707   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2708                            false, false, false, 0);
2709   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2710 }
2711
2712 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2713 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2714 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2715                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2716                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2717                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2718   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2719   if (!FPDiff) return Chain;
2720   // Calculate the new stack slot for the return address.
2721   int NewReturnAddrFI =
2722     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2723                                          false);
2724   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2725   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2726                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2727                        false, false, 0);
2728   return Chain;
2729 }
2730
2731 SDValue
2732 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2733                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2734   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2735   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2736   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2737   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2738   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2739   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2740   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2741   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2742   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2743   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2744
2745   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2746   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2747   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2748   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2749   bool IsSibcall      = false;
2750   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2751
2752   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2753     isTailCall = false;
2754
2755   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2756   if (IsMustTail) {
2757     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2758     // that we can lower this successfully without moving the return address
2759     // around.
2760     isTailCall = true;
2761   } else if (isTailCall) {
2762     // Check if it's really possible to do a tail call.
2763     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2764                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2765                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2766                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2767
2768     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2769     // ABI changes.
2770     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2771       IsSibcall = true;
2772
2773     if (isTailCall)
2774       ++NumTailCalls;
2775   }
2776
2777   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2778          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2779
2780   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2781   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2782   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2783
2784   // Allocate shadow area for Win64
2785   if (IsWin64)
2786     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2787
2788   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2789
2790   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2791   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2792   if (IsSibcall)
2793     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2794     // own caller's stack.
2795     NumBytes = 0;
2796   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2797            IsTailCallConvention(CallConv))
2798     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2799
2800   int FPDiff = 0;
2801   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2802     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2803     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2804
2805     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2806
2807     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2808     // But only set if delta is greater than previous delta.
2809     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2810       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2811   }
2812
2813   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2814   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2815
2816   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2817   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2818   // arguments passed in memory when using inalloca.
2819   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2820     NumBytesToPush = 0;
2821     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2822       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2823                          "parameter");
2824     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2825       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2826                          "the only memory argument");
2827   }
2828
2829   if (!IsSibcall)
2830     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2831         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2832
2833   SDValue RetAddrFrIdx;
2834   // Load return address for tail calls.
2835   if (isTailCall && FPDiff)
2836     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2837                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2838
2839   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2840   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2841   SDValue StackPtr;
2842
2843   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2844   // of tail call optimization arguments are handle later.
2845   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2846       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2847   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2848     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2849     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2850     if (Flags.isInAlloca())
2851       continue;
2852
2853     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2854     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2855     SDValue Arg = OutVals[i];
2856     bool isByVal = Flags.isByVal();
2857
2858     // Promote the value if needed.
2859     switch (VA.getLocInfo()) {
2860     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2861     case CCValAssign::Full: break;
2862     case CCValAssign::SExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::ZExt:
2866       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2867       break;
2868     case CCValAssign::AExt:
2869       if (RegVT.is128BitVector()) {
2870         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2873         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2874       } else
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::BCvt:
2878       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2879       break;
2880     case CCValAssign::Indirect: {
2881       // Store the argument.
2882       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2883       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2884       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2885                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2886                            false, false, 0);
2887       Arg = SpillSlot;
2888       break;
2889     }
2890     }
2891
2892     if (VA.isRegLoc()) {
2893       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2894       if (isVarArg && IsWin64) {
2895         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2896         // shadow reg if callee is a varargs function.
2897         unsigned ShadowReg = 0;
2898         switch (VA.getLocReg()) {
2899         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2900         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2901         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2902         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2903         }
2904         if (ShadowReg)
2905           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2906       }
2907     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2908       assert(VA.isMemLoc());
2909       if (!StackPtr.getNode())
2910         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2911                                       getPointerTy());
2912       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2913                                              dl, DAG, VA, Flags));
2914     }
2915   }
2916
2917   if (!MemOpChains.empty())
2918     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2919
2920   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2921     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2922     // GOT pointer.
2923     if (!isTailCall) {
2924       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2925                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2926     } else {
2927       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2928       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2929       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2930       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2931       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2932       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2933       // target@PLT.
2934
2935       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2936       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2937       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2938           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2939         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2940       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2941         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2942     }
2943   }
2944
2945   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2946     // From AMD64 ABI document:
2947     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2948     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2949     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2950     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2951     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2952     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2953
2954     // Count the number of XMM registers allocated.
2955     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2956       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2957       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2958     };
2959     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2960     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2961            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2962
2963     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2964                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2965   }
2966
2967   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2968     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2969     for (const auto &F : Forwards) {
2970       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2971       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2972     }
2973   }
2974
2975   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2976   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2977   // shuffling arguments passed in memory.
2978   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2979     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2980     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2981     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2982     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2983     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2984     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2985     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2986
2987     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2988     SDValue FIN;
2989     int FI = 0;
2990     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2991       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2992       if (VA.isRegLoc())
2993         continue;
2994       assert(VA.isMemLoc());
2995       SDValue Arg = OutVals[i];
2996       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2997       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2998       if (Flags.isInAlloca())
2999         continue;
3000       // Create frame index.
3001       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3002       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3003       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3004       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3005
3006       if (Flags.isByVal()) {
3007         // Copy relative to framepointer.
3008         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3009         if (!StackPtr.getNode())
3010           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3011                                         RegInfo->getStackRegister(),
3012                                         getPointerTy());
3013         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3014
3015         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3016                                                          ArgChain,
3017                                                          Flags, DAG, dl));
3018       } else {
3019         // Store relative to framepointer.
3020         MemOpChains2.push_back(
3021           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3022                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3023                        false, false, 0));
3024       }
3025     }
3026
3027     if (!MemOpChains2.empty())
3028       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3029
3030     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3031     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3032                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3033                                      FPDiff, dl);
3034   }
3035
3036   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3037   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3038   SDValue InFlag;
3039   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3041                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3042     InFlag = Chain.getValue(1);
3043   }
3044
3045   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3046     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3047     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3048     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3049     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3050     // address.
3051   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3052     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3053     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3054     // it.
3055
3056     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3057     // non-JIT mode.
3058     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3059     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3060       unsigned char OpFlags = 0;
3061       bool ExtraLoad = false;
3062       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3063
3064       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3065       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3066       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3067       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3068       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3069           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3070           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3071         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3072       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3073                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3074                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3075                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3076         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3077         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3078         // automatically synthesizes these stubs.
3079         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3080       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3081                  isa<Function>(GV) &&
3082                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3083                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3084                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3085         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3086         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3087         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3088         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3089         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3090         ExtraLoad = true;
3091       }
3092
3093       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3094                                           G->getOffset(), OpFlags);
3095
3096       // Add a wrapper if needed.
3097       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3098         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3099       // Add extra indirection if needed.
3100       if (ExtraLoad)
3101         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3102                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3103                              false, false, false, 0);
3104     }
3105   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3106     unsigned char OpFlags = 0;
3107
3108     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3109     // external symbols should go through the PLT.
3110     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3111         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3112       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3113     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3114                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3115                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3116       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3117       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3118       // automatically synthesizes these stubs.
3119       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3120     }
3121
3122     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3123                                          OpFlags);
3124   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3125     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3126     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3127   }
3128
3129   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3130   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3131   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3132
3133   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3134     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3135                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3136                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3137     InFlag = Chain.getValue(1);
3138   }
3139
3140   Ops.push_back(Chain);
3141   Ops.push_back(Callee);
3142
3143   if (isTailCall)
3144     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3145
3146   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3147   // into the call.
3148   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3149     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3150                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3151
3152   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3153   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3154   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3155   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3156   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3157
3158   if (InFlag.getNode())
3159     Ops.push_back(InFlag);
3160
3161   if (isTailCall) {
3162     // We used to do:
3163     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3164     //// to the liveout set for the function.
3165     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3166     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3167     // function making a tail call to a function returning int.
3168     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3169   }
3170
3171   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3172   InFlag = Chain.getValue(1);
3173
3174   // Create the CALLSEQ_END node.
3175   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3176   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3177                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3178     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3179   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3180            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3181            SR == StackStructReturn)
3182     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3183     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3184     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3185     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3186     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3187   else
3188     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3189
3190   // Returns a flag for retval copy to use.
3191   if (!IsSibcall) {
3192     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3194                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3195                                                      true),
3196                                InFlag, dl);
3197     InFlag = Chain.getValue(1);
3198   }
3199
3200   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3201   // return.
3202   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3203                          Ins, dl, DAG, InVals);
3204 }
3205
3206 //===----------------------------------------------------------------------===//
3207 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3208 //===----------------------------------------------------------------------===//
3209
3210 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3211 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3212 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3213 //  provided:
3214 //                * tailcallopt is enabled
3215 //                * caller/callee are fastcc
3216 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3217 //  (within module) calls are supported at the moment.
3218 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3219 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3220 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3221 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3222 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3223 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3224 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3225 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3226 //  stack layout:
3227 //    arg1
3228 //    arg2
3229 //    RETADDR
3230 //    [ new RETADDR
3231 //      move area ]
3232 //    (possible EBP)
3233 //    ESI
3234 //    EDI
3235 //    local1 ..
3236
3237 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3238 /// for a 16 byte align requirement.
3239 unsigned
3240 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3241                                                SelectionDAG& DAG) const {
3242   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3243   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3244   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3245       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3246   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3247   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3248   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3249   int64_t Offset = StackSize;
3250   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3251   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3252     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3253     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3254   } else {
3255     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3256     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3257       (StackAlignment-SlotSize);
3258   }
3259   return Offset;
3260 }
3261
3262 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3263 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3264 /// incoming argument stack.
3265 static
3266 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3267                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3268                          const X86InstrInfo *TII) {
3269   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3270   int FI = INT_MAX;
3271   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3272     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3273     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3274       return false;
3275     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3276     if (!Def)
3277       return false;
3278     if (!Flags.isByVal()) {
3279       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3280         return false;
3281     } else {
3282       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3283       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3284           Def->getOperand(1).isFI()) {
3285         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3286         Bytes = Flags.getByValSize();
3287       } else
3288         return false;
3289     }
3290   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3291     if (Flags.isByVal())
3292       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3293       // dereferenced. e.g.
3294       // define @foo(%struct.X* %A) {
3295       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3296       // }
3297       return false;
3298     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3299     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3300     if (!FINode)
3301       return false;
3302     FI = FINode->getIndex();
3303   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3304     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3305     FI = FINode->getIndex();
3306     Bytes = Flags.getByValSize();
3307   } else
3308     return false;
3309
3310   assert(FI != INT_MAX);
3311   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3312     return false;
3313   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3314 }
3315
3316 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3317 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3318 /// optimization should implement this function.
3319 bool
3320 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3321                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3322                                                      bool isVarArg,
3323                                                      bool isCalleeStructRet,
3324                                                      bool isCallerStructRet,
3325                                                      Type *RetTy,
3326                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3327                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3328                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3329                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3330   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3331     return false;
3332
3333   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3334   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3335   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3336
3337   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3338   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3339   // perform a tailcall optimization here.
3340   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3341     return false;
3342
3343   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3344   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3345   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3346   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3347
3348   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3349     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3350       return true;
3351     return false;
3352   }
3353
3354   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3355   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3356
3357   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3358   // emit a special epilogue.
3359   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3360       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3361   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3362     return false;
3363
3364   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3365   // return semantics.
3366   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3367     return false;
3368
3369   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3370   // callee isn't going to do that.
3371   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3372   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3373   // only one argument.
3374   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3375                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3376     return false;
3377
3378   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3379   // registers.
3380   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3381
3382     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3383     // additional testing.
3384     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3385       return false;
3386
3387     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3388     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3389                    *DAG.getContext());
3390
3391     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3392     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3393       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3394         return false;
3395   }
3396
3397   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3398   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3399   // this into a sibcall.
3400   bool Unused = false;
3401   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3402     if (!Ins[i].Used) {
3403       Unused = true;
3404       break;
3405     }
3406   }
3407   if (Unused) {
3408     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3409     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3410                    *DAG.getContext());
3411     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3412     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3413       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3414       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3415         return false;
3416     }
3417   }
3418
3419   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3420   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3421   if (!CCMatch) {
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3423     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3424                     *DAG.getContext());
3425     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3426
3427     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3428     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3429                     *DAG.getContext());
3430     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3431
3432     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3433       return false;
3434     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3436         return false;
3437       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3438         return false;
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3440         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3441           return false;
3442       } else {
3443         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3444           return false;
3445       }
3446     }
3447   }
3448
3449   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3450   // call.
3451   if (!Outs.empty()) {
3452     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3453     // argument is passed on the stack.
3454     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3455     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3456                    *DAG.getContext());
3457
3458     // Allocate shadow area for Win64
3459     if (IsCalleeWin64)
3460       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3461
3462     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3463     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3464       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3465       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3466         return false;
3467
3468       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3469       // the caller's fixed stack objects.
3470       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3471       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3472       const X86InstrInfo *TII =
3473           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3474       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3475         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3476         SDValue Arg = OutVals[i];
3477         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3478         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3479           return false;
3480         if (!VA.isRegLoc()) {
3481           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3482                                    MFI, MRI, TII))
3483             return false;
3484         }
3485       }
3486     }
3487
3488     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3489     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3490     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3491     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3492     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3493     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3494         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3495           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3496          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3497       unsigned NumInRegs = 0;
3498       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3499       // for the callee.
3500       unsigned MaxInRegs =
3501         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3502
3503       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3504         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3505         if (!VA.isRegLoc())
3506           continue;
3507         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3508         switch (Reg) {
3509         default: break;
3510         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3511           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3512             return false;
3513           break;
3514         }
3515       }
3516     }
3517   }
3518
3519   return true;
3520 }
3521
3522 FastISel *
3523 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3524                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3525   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3526 }
3527
3528 //===----------------------------------------------------------------------===//
3529 //                           Other Lowering Hooks
3530 //===----------------------------------------------------------------------===//
3531
3532 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3534 }
3535
3536 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3538 }
3539
3540 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3541   switch(Opcode) {
3542   default: return false;
3543   case X86ISD::BLENDI:
3544   case X86ISD::PSHUFB:
3545   case X86ISD::PSHUFD:
3546   case X86ISD::PSHUFHW:
3547   case X86ISD::PSHUFLW:
3548   case X86ISD::SHUFP:
3549   case X86ISD::PALIGNR:
3550   case X86ISD::MOVLHPS:
3551   case X86ISD::MOVLHPD:
3552   case X86ISD::MOVHLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPS:
3554   case X86ISD::MOVLPD:
3555   case X86ISD::MOVSHDUP:
3556   case X86ISD::MOVSLDUP:
3557   case X86ISD::MOVDDUP:
3558   case X86ISD::MOVSS:
3559   case X86ISD::MOVSD:
3560   case X86ISD::UNPCKL:
3561   case X86ISD::UNPCKH:
3562   case X86ISD::VPERMILPI:
3563   case X86ISD::VPERM2X128:
3564   case X86ISD::VPERMI:
3565     return true;
3566   }
3567 }
3568
3569 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3570                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3571   switch(Opc) {
3572   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3573   case X86ISD::MOVSHDUP:
3574   case X86ISD::MOVSLDUP:
3575   case X86ISD::MOVDDUP:
3576     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3577   }
3578 }
3579
3580 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3581                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3582                                     SelectionDAG &DAG) {
3583   switch(Opc) {
3584   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3585   case X86ISD::PSHUFD:
3586   case X86ISD::PSHUFHW:
3587   case X86ISD::PSHUFLW:
3588   case X86ISD::VPERMILPI:
3589   case X86ISD::VPERMI:
3590     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3591   }
3592 }
3593
3594 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3595                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3596                                     SelectionDAG &DAG) {
3597   switch(Opc) {
3598   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3599   case X86ISD::PALIGNR:
3600   case X86ISD::VALIGN:
3601   case X86ISD::SHUFP:
3602   case X86ISD::VPERM2X128:
3603     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3604                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3605   }
3606 }
3607
3608 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3609                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::MOVLHPS:
3613   case X86ISD::MOVLHPD:
3614   case X86ISD::MOVHLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPS:
3616   case X86ISD::MOVLPD:
3617   case X86ISD::MOVSS:
3618   case X86ISD::MOVSD:
3619   case X86ISD::UNPCKL:
3620   case X86ISD::UNPCKH:
3621     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3622   }
3623 }
3624
3625 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3626   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3627   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3628       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3629   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3630   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3631
3632   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3633     // Set up a frame object for the return address.
3634     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3635     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3636                                                            -(int64_t)SlotSize,
3637                                                            false);
3638     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3639   }
3640
3641   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3642 }
3643
3644 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3645                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3646   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3647   if (!isInt<32>(Offset))
3648     return false;
3649
3650   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3651   // restrictions.
3652   if (!hasSymbolicDisplacement)
3653     return true;
3654
3655   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3656   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3657     return false;
3658
3659   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3660   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3661   // that all objects are in the positive half of address space.
3662   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3663     return true;
3664
3665   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3666   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3667   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3668   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3669     return true;
3670
3671   return false;
3672 }
3673
3674 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3675 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3676 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3677                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3678   switch (CallingConv) {
3679   default:
3680     return false;
3681   case CallingConv::X86_StdCall:
3682   case CallingConv::X86_FastCall:
3683   case CallingConv::X86_ThisCall:
3684     return !is64Bit;
3685   case CallingConv::Fast:
3686   case CallingConv::GHC:
3687   case CallingConv::HiPE:
3688     if (IsVarArg)
3689       return false;
3690     return TailCallOpt;
3691   }
3692 }
3693
3694 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3695 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3696   switch (X86CC) {
3697   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3698   case X86::COND_E:     return true;
3699   case X86::COND_G:     return false;
3700   case X86::COND_GE:    return false;
3701   case X86::COND_L:     return false;
3702   case X86::COND_LE:    return false;
3703   case X86::COND_NE:    return true;
3704   case X86::COND_B:     return true;
3705   case X86::COND_A:     return true;
3706   case X86::COND_BE:    return true;
3707   case X86::COND_AE:    return true;
3708   }
3709   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3710 }
3711
3712 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3713 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3714 /// comparison to make.
3715 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3716                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3717   if (!isFP) {
3718     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3719       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3720         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3721         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3722         return X86::COND_NS;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3725         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3726         return X86::COND_S;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3729         // X < 1   -> X <= 0
3730         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3731         return X86::COND_LE;
3732       }
3733     }
3734
3735     switch (SetCCOpcode) {
3736     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3737     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3738     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3739     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3740     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3741     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3742     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3743     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3744     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3745     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3746     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3747     }
3748   }
3749
3750   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3751
3752   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3753   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3754       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3755     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3756     std::swap(LHS, RHS);
3757   }
3758
3759   switch (SetCCOpcode) {
3760   default: break;
3761   case ISD::SETOLT:
3762   case ISD::SETOLE:
3763   case ISD::SETUGT:
3764   case ISD::SETUGE:
3765     std::swap(LHS, RHS);
3766     break;
3767   }
3768
3769   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3770   // ZF  PF  CF   op
3771   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3772   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3773   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3774   //  1 | 1 | 1 | unordered
3775   switch (SetCCOpcode) {
3776   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3777   case ISD::SETUEQ:
3778   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3779   case ISD::SETOLT:              // flipped
3780   case ISD::SETOGT:
3781   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3782   case ISD::SETOLE:              // flipped
3783   case ISD::SETOGE:
3784   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3785   case ISD::SETUGT:              // flipped
3786   case ISD::SETULT:
3787   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3788   case ISD::SETUGE:              // flipped
3789   case ISD::SETULE:
3790   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3791   case ISD::SETONE:
3792   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3793   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3794   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3795   case ISD::SETOEQ:
3796   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3797   }
3798 }
3799
3800 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3801 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3802 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3803 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3804   switch (X86CC) {
3805   default:
3806     return false;
3807   case X86::COND_B:
3808   case X86::COND_BE:
3809   case X86::COND_E:
3810   case X86::COND_P:
3811   case X86::COND_A:
3812   case X86::COND_AE:
3813   case X86::COND_NE:
3814   case X86::COND_NP:
3815     return true;
3816   }
3817 }
3818
3819 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3820 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3821 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3822 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3823   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3824     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3825       return true;
3826   }
3827   return false;
3828 }
3829
3830 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3831 /// to just the constant itself.
3832 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3833                                                           Type *Ty) const {
3834   assert(Ty->isIntegerTy());
3835
3836   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3837   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3838     return false;
3839   return true;
3840 }
3841
3842 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3843 /// the specified range (L, H].
3844 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3845   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3846 }
3847
3848 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3849 /// specified value.
3850 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3851   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3852 }
3853
3854 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3855 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3856 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3857 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3858                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3859   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3860     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3861       return false;
3862   return true;
3863 }
3864
3865 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3866 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3867 /// the second operand.
3868 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3869   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3870     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3871   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3872     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3873   return false;
3874 }
3875
3876 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3877 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3878 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3879   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3880     return false;
3881
3882   // Lower quadword copied in order or undef.
3883   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3884     return false;
3885
3886   // Upper quadword shuffled.
3887   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3888     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3889       return false;
3890
3891   if (VT == MVT::v16i16) {
3892     // Lower quadword copied in order or undef.
3893     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3894       return false;
3895
3896     // Upper quadword shuffled.
3897     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3898       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3899         return false;
3900   }
3901
3902   return true;
3903 }
3904
3905 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3906 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3907 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3908   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3909     return false;
3910
3911   // Upper quadword copied in order.
3912   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3913     return false;
3914
3915   // Lower quadword shuffled.
3916   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3917     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3918       return false;
3919
3920   if (VT == MVT::v16i16) {
3921     // Upper quadword copied in order.
3922     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3923       return false;
3924
3925     // Lower quadword shuffled.
3926     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3927       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3928         return false;
3929   }
3930
3931   return true;
3932 }
3933
3934 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3935 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3936 /// right-shift.
3937 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3938   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3939   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3940   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3941
3942   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3943   if (NumLaneElts == 2)
3944     return false;
3945
3946   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3947     unsigned i;
3948     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3949       if (Mask[i+l] >= 0)
3950         break;
3951     }
3952
3953     // Lane is all undef, go to next lane
3954     if (i == NumLaneElts)
3955       continue;
3956
3957     int Start = Mask[i+l];
3958
3959     // Make sure its in this lane in one of the sources
3960     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3961         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3962       return false;
3963
3964     // If not lane 0, then we must match lane 0
3965     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3966       return false;
3967
3968     // Correct second source to be contiguous with first source
3969     if (Start >= (int)NumElts)
3970       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3971
3972     // Make sure we're shifting in the right direction.
3973     if (Start <= (int)(i+l))
3974       return false;
3975
3976     Start -= i;
3977
3978     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3979     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3980       int Idx = Mask[i+l];
3981
3982       // Make sure its in this lane
3983       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3984           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3985         return false;
3986
3987       // If not lane 0, then we must match lane 0
3988       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3989         return false;
3990
3991       if (Idx >= (int)NumElts)
3992         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3993
3994       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3995         return false;
3996
3997     }
3998   }
3999
4000   return true;
4001 }
4002
4003 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4004 /// suitable for input to PALIGNR.
4005 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4006                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4007   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4008       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4009       VT.is512BitVector())
4010     // FIXME: Add AVX512BW.
4011     return false;
4012
4013   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4014 }
4015
4016 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4017 /// suitable for input to VALIGN.
4018 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4019                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4020   // FIXME: Add AVX512VL.
4021   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4022     return false;
4023   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4024 }
4025
4026 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4027 /// the two vector operands have swapped position.
4028 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4029                                      unsigned NumElems) {
4030   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4031     int idx = Mask[i];
4032     if (idx < 0)
4033       continue;
4034     else if (idx < (int)NumElems)
4035       Mask[i] = idx + NumElems;
4036     else
4037       Mask[i] = idx - NumElems;
4038   }
4039 }
4040
4041 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4042 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4043 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4044 /// reverse of what x86 shuffles want.
4045 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4046
4047   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4048   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4049   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4050
4051   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4052     return false;
4053
4054   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4055   bool symetricMaskRequired =
4056     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4057
4058   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4059   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4060   // chunk must come from a different source chunk.
4061   //
4062   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4063   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4064   //
4065   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4066   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4067   //
4068   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4069   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4070   // chunk must come from a different source chunk.
4071   //
4072   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4073   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4074   //
4075   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4076   //
4077   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4078   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4079   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4080     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4081       int Idx = Mask[i+l];
4082       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4083       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4084         return false;
4085       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4086       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4087       // VPERMILPS works with masks.
4088       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4089         continue;
4090       if (MaskVal[i] < 0) {
4091         MaskVal[i] = Idx - l;
4092         continue;
4093       }
4094       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4095         return false;
4096     }
4097   }
4098
4099   return true;
4100 }
4101
4102 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4103 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4104 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4105   if (!VT.is128BitVector())
4106     return false;
4107
4108   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4109
4110   if (NumElems != 4)
4111     return false;
4112
4113   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4114   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4117          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4118 }
4119
4120 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4121 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4122 /// <2, 3, 2, 3>
4123 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4124   if (!VT.is128BitVector())
4125     return false;
4126
4127   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4128
4129   if (NumElems != 4)
4130     return false;
4131
4132   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4135          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4136 }
4137
4138 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4139 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4140 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4141   if (!VT.is128BitVector())
4142     return false;
4143
4144   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4145
4146   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4147     return false;
4148
4149   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4150     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4151       return false;
4152
4153   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4154     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4155       return false;
4156
4157   return true;
4158 }
4159
4160 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4161 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4162 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4163   if (!VT.is128BitVector())
4164     return false;
4165
4166   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4167
4168   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4169     return false;
4170
4171   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4172     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4173       return false;
4174
4175   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4176     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4177       return false;
4178
4179   return true;
4180 }
4181
4182 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4183 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4184 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4185 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4186   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4187   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4188     return false;
4189
4190   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4191   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4192   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4193     if (Mask[i] == -1) {
4194       ++CorrectPosV1;
4195       ++CorrectPosV2;
4196       continue;
4197     }
4198
4199     if (Mask[i] == i)
4200       ++CorrectPosV1;
4201     else if (Mask[i] == i + 4)
4202       ++CorrectPosV2;
4203   }
4204
4205   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4206     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4207     // vector, and one from another.
4208     return true;
4209
4210   return false;
4211 }
4212
4213 //
4214 // Some special combinations that can be optimized.
4215 //
4216 static
4217 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4218                                SelectionDAG &DAG) {
4219   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4220   SDLoc dl(SVOp);
4221
4222   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4223     return SDValue();
4224
4225   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4226
4227   // These are the special masks that may be optimized.
4228   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4229   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4230   bool MatchEvenMask = true;
4231   bool MatchOddMask  = true;
4232   for (int i=0; i<8; ++i) {
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4234       MatchEvenMask = false;
4235     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4236       MatchOddMask = false;
4237   }
4238
4239   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4240     return SDValue();
4241
4242   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4243
4244   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4245   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4246
4247   if (MatchEvenMask) {
4248     // Shift the second operand right to 32 bits.
4249     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4250     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4251   } else {
4252     // Shift the first operand left to 32 bits.
4253     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4254     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4255   }
4256   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4257   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4258 }
4259
4260 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4261 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4262 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4263                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4264
4265   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4266          "Unsupported vector type for unpckl");
4267
4268   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4269   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4270       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4271     return false;
4272
4273   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4274          "Unsupported vector type for unpckh");
4275
4276   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4277   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4278   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4279
4280   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4281     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4282       int BitI  = Mask[l+i];
4283       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4284       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4285         return false;
4286       if (V2IsSplat) {
4287         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4288           return false;
4289       } else {
4290         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4291           return false;
4292       }
4293     }
4294   }
4295
4296   return true;
4297 }
4298
4299 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4300 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4301 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4302                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4303   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4304          "Unsupported vector type for unpckh");
4305
4306   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4307   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4308       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4309     return false;
4310
4311   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4312          "Unsupported vector type for unpckh");
4313
4314   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4315   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4316   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4317
4318   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4319     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4320       int BitI  = Mask[l+i];
4321       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4322       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4323         return false;
4324       if (V2IsSplat) {
4325         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4326           return false;
4327       } else {
4328         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4329           return false;
4330       }
4331     }
4332   }
4333   return true;
4334 }
4335
4336 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4337 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4338 /// <0, 0, 1, 1>
4339 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4340   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4341   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4342
4343   if (VT.is512BitVector())
4344     return false;
4345   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4346          "Unsupported vector type for unpckh");
4347
4348   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4349       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4350     return false;
4351
4352   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4353   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4354   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4355   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4356   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4357     return false;
4358
4359   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4360   // independently on 128-bit lanes.
4361   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4362   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4363
4364   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4365     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4366       int BitI  = Mask[l+i];
4367       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4368
4369       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4370         return false;
4371       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4372         return false;
4373     }
4374   }
4375
4376   return true;
4377 }
4378
4379 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4380 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4381 /// <2, 2, 3, 3>
4382 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4383   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4384
4385   if (VT.is512BitVector())
4386     return false;
4387
4388   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4389          "Unsupported vector type for unpckh");
4390
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4396   // independently on 128-bit lanes.
4397   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4398   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4399
4400   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4401     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4402       int BitI  = Mask[l+i];
4403       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4404       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4405         return false;
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4407         return false;
4408     }
4409   }
4410   return true;
4411 }
4412
4413 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4414 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4415 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4416   if (!VT.is512BitVector())
4417     return false;
4418
4419   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4420   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4421   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4422     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4423       *Imm = 1;
4424       return true;
4425     }
4426   }
4427   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4428     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4429       *Imm = 0;
4430       return true;
4431     }
4432   }
4433   return false;
4434 }
4435
4436 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4437 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4438 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4439 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4440   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4441     return false;
4442   if (!VT.is128BitVector())
4443     return false;
4444
4445   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4446
4447   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4448     return false;
4449
4450   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4451     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4452       return false;
4453
4454   return true;
4455 }
4456
4457 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4458 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4459 /// shuffle bellow:
4460 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4461 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4462 /// the second half of V2.
4463 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4464   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4465     return false;
4466
4467   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4468   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4469   // B must come from C, D, E or F.
4470   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4471   bool MatchA = false, MatchB = false;
4472
4473   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4474   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4475     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4476       MatchA = true;
4477       break;
4478     }
4479   }
4480
4481   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4482   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4483     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4484       MatchB = true;
4485       break;
4486     }
4487   }
4488
4489   return MatchA && MatchB;
4490 }
4491
4492 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4493 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4494 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4495   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4496
4497   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4498
4499   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4500   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4501     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4502       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4503       break;
4504     }
4505   }
4506   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4507     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4508       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4509       break;
4510     }
4511   }
4512
4513   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4514 }
4515
4516 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4517 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4518   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4519   if (EltSize < 32)
4520     return false;
4521
4522   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4523   Imm8 = 0;
4524   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4525     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4526       if (Mask[i] < 0)
4527         continue;
4528       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4529     }
4530     return true;
4531   }
4532
4533   unsigned LaneSize = 4;
4534   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4535
4536   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4537     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4538       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4539         return false;
4540       if (Mask[i+l] < 0)
4541         continue;
4542       if (MaskVal[i] < 0) {
4543         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4544         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4545         continue;
4546       }
4547       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4548         return false;
4549     }
4550   }
4551   return true;
4552 }
4553
4554 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4555 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4556 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4557 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4558 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4559 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4560 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4561 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4562   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4563   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4564     return false;
4565   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4566   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4567
4568   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4569   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4570   // 2 or 4 elements in one lane
4571
4572   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4573   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4574     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4575       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4576         return false;
4577       if (symetricMaskRequired) {
4578         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4579           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4580           continue;
4581         }
4582         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4583           return false;
4584       }
4585     }
4586   }
4587   return true;
4588 }
4589
4590 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4591 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4592 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4593 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4594                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4595   if (!VT.is128BitVector())
4596     return false;
4597
4598   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4599   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4600     return false;
4601
4602   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4603     return false;
4604
4605   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4606     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4607           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4608           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4609       return false;
4610
4611   return true;
4612 }
4613
4614 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4615 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4616 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4617 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4618                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4619   if (!Subtarget->hasSSE3())
4620     return false;
4621
4622   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4623
4624   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4625       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4626       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4627     return false;
4628
4629   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4630   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4631     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4632         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4633       return false;
4634
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4640 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4641 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4642                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4643   if (!Subtarget->hasSSE3())
4644     return false;
4645
4646   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4647
4648   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4649       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4650       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4651     return false;
4652
4653   // "i" is the value the indexed mask element must have
4654   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4655     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4656         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4657       return false;
4658
4659   return true;
4660 }
4661
4662 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4663 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4664 /// version of MOVDDUP.
4665 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4666   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4667     return false;
4668
4669   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4670   if (NumElts != 4)
4671     return false;
4672
4673   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4674     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4675       return false;
4676   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4677     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4678       return false;
4679   return true;
4680 }
4681
4682 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4683 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4684 /// version of MOVDDUP.
4685 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4686   if (!VT.is128BitVector())
4687     return false;
4688
4689   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4690   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4691     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4692       return false;
4693   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4694     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4695       return false;
4696   return true;
4697 }
4698
4699 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4700 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4701 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4702 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4703   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4704   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4705     return false;
4706
4707   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4708   uint64_t Index =
4709     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4710
4711   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4712   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4713   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4714
4715   return Result;
4716 }
4717
4718 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4719 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4720 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4721 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4722   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4723   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4724     return false;
4725   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4726   uint64_t Index =
4727     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4728
4729   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4730   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4731   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4732
4733   return Result;
4734 }
4735
4736 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4737   return isVINSERTIndex(N, 128);
4738 }
4739
4740 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4741   return isVINSERTIndex(N, 256);
4742 }
4743
4744 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4745   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4746 }
4747
4748 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4749   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4750 }
4751
4752 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4753 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4754 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4755 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4756   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4757
4758   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4759          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4760
4761   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4762   // independently on 128-bit lanes.
4763   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4764   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4765   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4766
4767   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4768          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4769
4770   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4771   unsigned Mask = 0;
4772   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4773     int Elt = N->getMaskElt(i);
4774     if (Elt < 0) continue;
4775     Elt &= NumLaneElts - 1;
4776     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4777     Mask |= Elt << ShAmt;
4778   }
4779
4780   return Mask;
4781 }
4782
4783 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4784 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4785 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4786   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4787
4788   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4789          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4790
4791   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4792
4793   unsigned Mask = 0;
4794   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4795     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4796     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4797       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4798       if (Elt < 0) continue;
4799       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4800       Mask |= Elt << (i * 2);
4801     }
4802   }
4803
4804   return Mask;
4805 }
4806
4807 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4808 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4809 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4810   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4811
4812   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4813          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4814
4815   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4816
4817   unsigned Mask = 0;
4818   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4819     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4820     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4821       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4822       if (Elt < 0) continue;
4823       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4824       Mask |= Elt << (i * 2);
4825     }
4826   }
4827
4828   return Mask;
4829 }
4830
4831 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4832 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4833 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4834 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4835                                            bool InterLane) {
4836   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4837   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4838     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4839
4840   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4841   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4842   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4843
4844   int Val = 0;
4845   unsigned i;
4846   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4847     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4848     if (Val >= 0)
4849       break;
4850   }
4851   if (Val >= (int)NumElts)
4852     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4853
4854   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4855   return (Val - i) * EltSize;
4856 }
4857
4858 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4859 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4860 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4861   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4862 }
4863
4864 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4865 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4866 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4867   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4868 }
4869
4870
4871 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4872   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4873   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4874     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4875
4876   uint64_t Index =
4877     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4878
4879   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4880   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4881
4882   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4883   return Index / NumElemsPerChunk;
4884 }
4885
4886 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4887   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4888   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4889     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4890
4891   uint64_t Index =
4892     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4893
4894   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4895   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4896
4897   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4898   return Index / NumElemsPerChunk;
4899 }
4900
4901 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4902 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4903 /// and VINSERTI128 instructions.
4904 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4905   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4906 }
4907
4908 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4909 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4910 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4911 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4912   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4913 }
4914
4915 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4916 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4917 /// and VINSERTI128 instructions.
4918 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4919   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4920 }
4921
4922 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4923 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4924 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4925 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4926   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4927 }
4928
4929 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4930 static bool isZero(SDValue V) {
4931   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4932   return C && C->isNullValue();
4933 }
4934
4935 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4936 /// constant +0.0.
4937 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4938   if (isZero(Elt))
4939     return true;
4940   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4941     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4942   return false;
4943 }
4944
4945 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4946 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4947 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4948 /// half of V2 (and in order).
4949 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4950   if (!VT.is128BitVector())
4951     return false;
4952   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4953     return false;
4954   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4955     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4956       return false;
4957   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4958     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4959       return false;
4960   return true;
4961 }
4962
4963 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4964 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4965 /// required.
4966 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4967   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4968     return false;
4969   N = N->getOperand(0).getNode();
4970   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4971     return false;
4972   if (LD)
4973     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4974   return true;
4975 }
4976
4977 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4978 // into a load.
4979 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4980   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4981     return false;
4982
4983   // Check for any non-constant elements.
4984   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4985     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4986     case ISD::UNDEF:
4987     case ISD::ConstantFP:
4988     case ISD::Constant:
4989       break;
4990     default:
4991       return false;
4992     }
4993
4994   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4995   // instructions rather than being loaded.
4996   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4997          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4998 }
4999
5000 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5001 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5002 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5003 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5004 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5005 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5006                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5007   if (!VT.is128BitVector())
5008     return false;
5009
5010   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5011     return false;
5012   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5013   // load folding shufps op.
5014   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5015     return false;
5016
5017   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5018
5019   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5020     return false;
5021   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5022     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5023       return false;
5024   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5025     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5026       return false;
5027   return true;
5028 }
5029
5030 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5031 /// to an zero vector.
5032 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5033 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5034   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5035   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5036   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5037   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5038     int Idx = N->getMaskElt(i);
5039     if (Idx >= (int)NumElems) {
5040       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5041       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5042         continue;
5043       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5044           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5045         return false;
5046     } else if (Idx >= 0) {
5047       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5048       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5049         continue;
5050       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5051           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5052         return false;
5053     }
5054   }
5055   return true;
5056 }
5057
5058 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5059 ///
5060 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5061                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5062   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5063
5064   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5065   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5066   SDValue Vec;
5067   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5068     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5069       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5070       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5071     } else { // SSE1
5072       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5073       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5074     }
5075   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5076     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5077       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5078       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5080     } else {
5081       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5082       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5083       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5084       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5085       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5086     }
5087   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5088       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5089       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5090                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5091       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5092   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5093     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5094     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5095     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5096     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5097   } else
5098     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5099
5100   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5101 }
5102
5103 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5104 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5105 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5106 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5107 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5108                              SDLoc dl) {
5109   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5110
5111   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5112   SDValue Vec;
5113   if (VT.is256BitVector()) {
5114     if (HasInt256) { // AVX2
5115       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5116       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5117     } else { // AVX
5118       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5119       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5120     }
5121   } else if (VT.is128BitVector()) {
5122     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5123   } else
5124     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5125
5126   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5127 }
5128
5129 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5130 /// that point to V2 points to its first element.
5131 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5132   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5133     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5134       Mask[i] = NumElems;
5135     }
5136   }
5137 }
5138
5139 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5140 /// operation of specified width.
5141 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5142                        SDValue V2) {
5143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5144   SmallVector<int, 8> Mask;
5145   Mask.push_back(NumElems);
5146   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5147     Mask.push_back(i);
5148   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5149 }
5150
5151 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5152 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5153                           SDValue V2) {
5154   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5155   SmallVector<int, 8> Mask;
5156   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5157     Mask.push_back(i);
5158     Mask.push_back(i + NumElems);
5159   }
5160   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5161 }
5162
5163 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5164 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5165                           SDValue V2) {
5166   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5167   SmallVector<int, 8> Mask;
5168   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5169     Mask.push_back(i + Half);
5170     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5171   }
5172   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5173 }
5174
5175 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5176 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5177 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5178 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5179 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5180   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5181   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5182   SDLoc dl(V);
5183
5184   while (NumElems > 4) {
5185     if (EltNo < NumElems/2) {
5186       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5187     } else {
5188       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5189       EltNo -= NumElems/2;
5190     }
5191     NumElems >>= 1;
5192   }
5193   return V;
5194 }
5195
5196 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5197 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5198   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5199   SDLoc dl(V);
5200
5201   if (VT.is128BitVector()) {
5202     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5203     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5204     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5205                              &SplatMask[0]);
5206   } else if (VT.is256BitVector()) {
5207     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5208     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5209     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5210     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5211                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5212
5213     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5214     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5215                              &SplatMask[0]);
5216   } else
5217     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5218
5219   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5220 }
5221
5222 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5223 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5224   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5225   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5226   SDLoc dl(SV);
5227
5228   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5229   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5230   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5231
5232   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5233          "Unknown how to promote splat for type");
5234
5235   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5236   // the splat element index when it refers to the higher register.
5237   if (Is256BitVec) {
5238     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5239     if (EltNo >= NumElems/2)
5240       EltNo -= NumElems/2;
5241   }
5242
5243   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5244   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5245   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5246   // be manipulated by target suported shuffles.
5247   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5248   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5249     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5250
5251   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5252   // into the low and high part. This is necessary because we want
5253   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5254   if (Is256BitVec) {
5255     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5256   }
5257
5258   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5259 }
5260
5261 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5262 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5263 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5264 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5265 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5266                                            bool IsZero,
5267                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5268                                            SelectionDAG &DAG) {
5269   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5270   SDValue V1 = IsZero
5271     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5272   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5273   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5274   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5275     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5276     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5277   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5278 }
5279
5280 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5281 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5282 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5283 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5284 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5285 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5286                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5287   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5288   SDValue ImmN;
5289
5290   IsUnary = false;
5291   bool IsFakeUnary = false;
5292   switch(N->getOpcode()) {
5293   case X86ISD::BLENDI:
5294     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5295     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5296     break;
5297   case X86ISD::SHUFP:
5298     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5299     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5300     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5301     break;
5302   case X86ISD::UNPCKH:
5303     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5304     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5305     break;
5306   case X86ISD::UNPCKL:
5307     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5308     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5309     break;
5310   case X86ISD::MOVHLPS:
5311     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5312     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5313     break;
5314   case X86ISD::MOVLHPS:
5315     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5316     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5317     break;
5318   case X86ISD::PALIGNR:
5319     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5320     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5321     break;
5322   case X86ISD::PSHUFD:
5323   case X86ISD::VPERMILPI:
5324     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5325     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5326     IsUnary = true;
5327     break;
5328   case X86ISD::PSHUFHW:
5329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5330     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5331     IsUnary = true;
5332     break;
5333   case X86ISD::PSHUFLW:
5334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5335     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5336     IsUnary = true;
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFB: {
5339     IsUnary = true;
5340     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5341     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5342       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5343
5344     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5345       // If we have a build-vector, then things are easy.
5346       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5347       assert(VT.isVector() &&
5348              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5349       if (!VT.isInteger())
5350         return false;
5351
5352       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5353
5354       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5355       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5356         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5357         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5358           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5359           continue;
5360         }
5361         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5362         if (!CN)
5363           return false;
5364         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5365
5366         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5367         // extract each byte of it.
5368         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5369           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5370           // the first byte of the mask.
5371           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5372           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5373         }
5374       }
5375       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5376       break;
5377     }
5378
5379     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5380     if (!MaskLoad)
5381       return false;
5382
5383     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5384     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5385       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5386
5387     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5388     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5389       return false;
5390
5391     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5392       // FIXME: Support AVX-512 here.
5393       Type *Ty = C->getType();
5394       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5395                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5396         return false;
5397
5398       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5399       break;
5400     }
5401
5402     return false;
5403   }
5404   case X86ISD::VPERMI:
5405     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5406     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5407     IsUnary = true;
5408     break;
5409   case X86ISD::MOVSS:
5410   case X86ISD::MOVSD: {
5411     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5412     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5413     // elements come from the other positions of the first source vector
5414     Mask.push_back(NumElems);
5415     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5416       Mask.push_back(i);
5417     }
5418     break;
5419   }
5420   case X86ISD::VPERM2X128:
5421     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5422     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5423     if (Mask.empty()) return false;
5424     break;
5425   case X86ISD::MOVSLDUP:
5426     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5427     break;
5428   case X86ISD::MOVSHDUP:
5429     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVDDUP:
5432   case X86ISD::MOVLHPD:
5433   case X86ISD::MOVLPD:
5434   case X86ISD::MOVLPS:
5435     // Not yet implemented
5436     return false;
5437   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5438   }
5439
5440   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5441   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5442   // into the first input.
5443   if (IsFakeUnary)
5444     for (int &M : Mask)
5445       if (M >= (int)Mask.size())
5446         M -= Mask.size();
5447
5448   return true;
5449 }
5450
5451 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5452 /// element of the result of the vector shuffle.
5453 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5454                                    unsigned Depth) {
5455   if (Depth == 6)
5456     return SDValue();  // Limit search depth.
5457
5458   SDValue V = SDValue(N, 0);
5459   EVT VT = V.getValueType();
5460   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5461
5462   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5463   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5464     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5465
5466     if (Elt < 0)
5467       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5468
5469     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5470     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5471                                          : SV->getOperand(1);
5472     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5473   }
5474
5475   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5476   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5477     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5478     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5479     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5480     bool IsUnary;
5481
5482     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5483       return SDValue();
5484
5485     int Elt = ShuffleMask[Index];
5486     if (Elt < 0)
5487       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5488
5489     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5490                                          : N->getOperand(1);
5491     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5492                                Depth+1);
5493   }
5494
5495   // Actual nodes that may contain scalar elements
5496   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5497     V = V.getOperand(0);
5498     EVT SrcVT = V.getValueType();
5499     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5500
5501     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5502       return SDValue();
5503   }
5504
5505   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5506     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5507                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5508
5509   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5510     return V.getOperand(Index);
5511
5512   return SDValue();
5513 }
5514
5515 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5516 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5517 /// search can start in two different directions, from left or right.
5518 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5519 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5520                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5521                                          SelectionDAG &DAG,
5522                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5523   unsigned NumZeros = 0;
5524   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5525     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5526     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5527     if (!Elt.getNode())
5528       break;
5529
5530     if (X86::isZeroNode(Elt))
5531       ++NumZeros;
5532     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5533       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5534     else
5535       break;
5536   }
5537
5538   return NumZeros;
5539 }
5540
5541 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5542 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5543 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5544 static
5545 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5546                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5547                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5548   bool SeenV1 = false;
5549   bool SeenV2 = false;
5550
5551   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5552     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5553     // Ignore undef indicies
5554     if (Idx < 0)
5555       continue;
5556
5557     if (Idx < (int)NumElems)
5558       SeenV1 = true;
5559     else
5560       SeenV2 = true;
5561
5562     // Only accept consecutive elements from the same vector
5563     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5564       return false;
5565   }
5566
5567   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5568   return true;
5569 }
5570
5571 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5572 /// logical left shift of a vector.
5573 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5574                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5575   unsigned NumElems =
5576     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5577   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5578       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5579       SVOp->getMaskElt(0));
5580   unsigned OpSrc;
5581
5582   if (!NumZeros)
5583     return false;
5584
5585   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5586   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5587   //
5588   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5589   //                         \  \  \    /
5590   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5591   //
5592   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5593             0,                   // Mask Start Index
5594             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5595             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5596             NumElems,            // Number of elements in vector
5597             OpSrc))              // Which source operand ?
5598     return false;
5599
5600   isLeft = false;
5601   ShAmt = NumZeros;
5602   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5603   return true;
5604 }
5605
5606 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5607 /// logical left shift of a vector.
5608 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5609                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5610   unsigned NumElems =
5611     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5612   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5613       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5614       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5615   unsigned OpSrc;
5616
5617   if (!NumZeros)
5618     return false;
5619
5620   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5621   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5622   //
5623   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5624   //                          / \    /  /
5625   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5626   //
5627   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5628             NumZeros,     // Mask Start Index
5629             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5630             0,            // Where to start looking in the src vector
5631             NumElems,     // Number of elements in vector
5632             OpSrc))       // Which source operand ?
5633     return false;
5634
5635   isLeft = true;
5636   ShAmt = NumZeros;
5637   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5638   return true;
5639 }
5640
5641 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5642 /// logical left or right shift of a vector.
5643 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5644                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5645   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5646   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5647   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5648     return false;
5649
5650   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5651       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5652     return true;
5653
5654   return false;
5655 }
5656
5657 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5658 ///
5659 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5660                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5661                                        SelectionDAG &DAG,
5662                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5663                                        const TargetLowering &TLI) {
5664   if (NumNonZero > 8)
5665     return SDValue();
5666
5667   SDLoc dl(Op);
5668   SDValue V;
5669   bool First = true;
5670   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5671     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5672     if (ThisIsNonZero && First) {
5673       if (NumZero)
5674         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5675       else
5676         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5677       First = false;
5678     }
5679
5680     if ((i & 1) != 0) {
5681       SDValue ThisElt, LastElt;
5682       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5683       if (LastIsNonZero) {
5684         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5685                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5686       }
5687       if (ThisIsNonZero) {
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5689         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5690                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5691         if (LastIsNonZero)
5692           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5693       } else
5694         ThisElt = LastElt;
5695
5696       if (ThisElt.getNode())
5697         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5698                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5699     }
5700   }
5701
5702   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5703 }
5704
5705 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5706 ///
5707 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5708                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5709                                      SelectionDAG &DAG,
5710                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5711                                      const TargetLowering &TLI) {
5712   if (NumNonZero > 4)
5713     return SDValue();
5714
5715   SDLoc dl(Op);
5716   SDValue V;
5717   bool First = true;
5718   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5719     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5720     if (isNonZero) {
5721       if (First) {
5722         if (NumZero)
5723           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5724         else
5725           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5726         First = false;
5727       }
5728       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5729                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5730                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5731     }
5732   }
5733
5734   return V;
5735 }
5736
5737 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5738 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5739                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5740                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5741                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5742                                      const TargetLowering &TLI) {
5743   // We know there's at least one non-zero element
5744   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5745   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5746   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5747          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5748     ++FirstNonZeroIdx;
5749     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5750   }
5751
5752   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5753       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5754     return SDValue();
5755
5756   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5757   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5758   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5759     return SDValue();
5760
5761   unsigned FirstNonZeroDst =
5762       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5763   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5765   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5766
5767   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5768     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5769     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5770       continue;
5771
5772     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5773     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5774       return SDValue();
5775
5776     // TODO: Some optimizations are still possible here
5777     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5778     if (Elem.getOperand(0) != V)
5779       return SDValue();
5780
5781     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5782     if (Dst == Idx)
5783       ++CorrectIdx;
5784     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5785       IncorrectIdx = Idx;
5786       IncorrectDst = Dst;
5787     } else
5788       // There was already one element with an incorrect index.
5789       // We can't optimize this case to an insertps.
5790       return SDValue();
5791   }
5792
5793   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5794     SDLoc dl(Op);
5795     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5796     unsigned ElementMoveMask = 0;
5797     if (IncorrectIdx == -1U)
5798       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5799     else
5800       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5801
5802     SDValue InsertpsMask =
5803         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5804     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5805   }
5806
5807   return SDValue();
5808 }
5809
5810 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5811 ///
5812 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5813                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5814                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5815   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5816   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5817   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5818   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5819   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5820                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5821                              DAG.getConstant(NumBits,
5822                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5823 }
5824
5825 static SDValue
5826 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5827
5828   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5829   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5830   // the shuffle mask.
5831   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5832     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5833     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5834       return SDValue();
5835     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5836     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5837       return SDValue();
5838
5839     int FI = -1;
5840     int64_t Offset = 0;
5841     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5842       FI = FINode->getIndex();
5843       Offset = 0;
5844     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5845                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5846       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5847       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5848       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5849     } else {
5850       return SDValue();
5851     }
5852
5853     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5854     // improve this code to support it better.
5855     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5856     SDValue Chain = LD->getChain();
5857     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5858     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5859     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5860       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5861         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5862         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5863         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5864         return SDValue();
5865       } else {
5866         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5867       }
5868     }
5869
5870     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5871     // Ptr + (Offset & ~15).
5872     if (Offset < 0)
5873       return SDValue();
5874     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5875       return SDValue();
5876     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5877     if (StartOffset)
5878       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5879                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5880
5881     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5882     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5883
5884     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5885     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5886                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5887                              false, false, false, 0);
5888
5889     SmallVector<int, 8> Mask;
5890     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5891       Mask.push_back(EltNo);
5892
5893     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5894   }
5895
5896   return SDValue();
5897 }
5898
5899 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5900 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5901 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5902 ///
5903 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5904 ///
5905 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5906 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5907 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5908 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5909                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5910                                         bool isAfterLegalize) {
5911   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5912   unsigned NumElems = Elts.size();
5913
5914   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5915   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5916
5917   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5918   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5919   // non-consecutive, bail out.
5920   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5921     SDValue Elt = Elts[i];
5922
5923     if (!Elt.getNode() ||
5924         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5925       return SDValue();
5926     if (!LDBase) {
5927       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5928         return SDValue();
5929       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5930       LastLoadedElt = i;
5931       continue;
5932     }
5933     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5934       continue;
5935
5936     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5937     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5938       return SDValue();
5939     LastLoadedElt = i;
5940   }
5941
5942   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5943   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5944   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5945   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5946
5947     if (isAfterLegalize &&
5948         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5949       return SDValue();
5950
5951     SDValue NewLd = SDValue();
5952
5953     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5954       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5955                           LDBase->getPointerInfo(),
5956                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5957                           LDBase->isInvariant(), 0);
5958     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5959                         LDBase->getPointerInfo(),
5960                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5961                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5962
5963     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5964       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5965                                      SDValue(LDBase, 1),
5966                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5967       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5968       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5969                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5970     }
5971
5972     return NewLd;
5973   }
5974   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5975       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5976     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5977     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5978     SDValue ResNode =
5979         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5980                                 LDBase->getPointerInfo(),
5981                                 LDBase->getAlignment(),
5982                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5983                                 false/*WriteMem*/);
5984
5985     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5986     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5987     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5988     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5989       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5990                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5991       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5992       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5993                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5994     }
5995
5996     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5997   }
5998   return SDValue();
5999 }
6000
6001 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6002 /// to generate a splat value for the following cases:
6003 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6004 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6005 /// a scalar load, or a constant.
6006 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6007 /// or SDValue() otherwise.
6008 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6009                                     SelectionDAG &DAG) {
6010   // VBROADCAST requires AVX.
6011   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6012   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6013   if (!Subtarget->hasAVX())
6014     return SDValue();
6015
6016   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6017   SDLoc dl(Op);
6018
6019   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6020          "Unsupported vector type for broadcast.");
6021
6022   SDValue Ld;
6023   bool ConstSplatVal;
6024
6025   switch (Op.getOpcode()) {
6026     default:
6027       // Unknown pattern found.
6028       return SDValue();
6029
6030     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6031       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6032       BitVector UndefElements;
6033       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6034
6035       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6036       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6037       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6038         return SDValue();
6039
6040       Ld = Splat;
6041       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6042                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6043
6044       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6045       // BUILD_VECTOR node.
6046       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6047         return SDValue();
6048       break;
6049     }
6050
6051     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6052       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6053
6054       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6055       // broadcasted.
6056       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6057         return SDValue();
6058
6059       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6060       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6061           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6062
6063         if (!Subtarget->hasInt256())
6064           return SDValue();
6065
6066         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6067         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6068           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6069         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6070       }
6071
6072       Ld = Sc.getOperand(0);
6073       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6074                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6075
6076       // The scalar_to_vector node and the suspected
6077       // load node must have exactly one user.
6078       // Constants may have multiple users.
6079
6080       // AVX-512 has register version of the broadcast
6081       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6082         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6083       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6084           !hasRegVer))
6085         return SDValue();
6086       break;
6087     }
6088   }
6089
6090   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6091   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6092
6093   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6094   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6095   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6096   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6097   // that condition to know if this is truly a size win.
6098   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6099   bool OptForSize = F->getAttributes().
6100     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6101
6102   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6103   // into a vector.
6104   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6105   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6106   // But override that restriction when optimizing for size.
6107   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6108   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6109     EVT CVT = Ld.getValueType();
6110     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6111
6112     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6113     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6114     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6115     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6116     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6117         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6118       const Constant *C = nullptr;
6119       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6120         C = CI->getConstantIntValue();
6121       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6122         C = CF->getConstantFPValue();
6123
6124       assert(C && "Invalid constant type");
6125
6126       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6127       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6128       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6129       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6130                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6131                        false, false, false, Alignment);
6132
6133       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6134     }
6135   }
6136
6137   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6138
6139   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6140   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6141       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6142     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6143
6144   // The scalar source must be a normal load.
6145   if (!IsLoad)
6146     return SDValue();
6147
6148   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6149     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6150
6151   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6152   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6153   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6154     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6155       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6156   }
6157
6158   // Unsupported broadcast.
6159   return SDValue();
6160 }
6161
6162 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6163 /// underlying vector and index.
6164 ///
6165 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6166 /// index.
6167 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6168                                          SDValue ExtIdx) {
6169   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6170   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6171     return Idx;
6172
6173   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6174   // lowered this:
6175   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6176   // to:
6177   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6178   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6179   //                           undef)
6180   //                       Constant<0>)
6181   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6182   // is 2, as specified by the shuffle.
6183   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6184   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6185   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6186   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6187          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6188
6189   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6190   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6191     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6192     return ShuffleIdx;
6193   }
6194   return Idx;
6195 }
6196
6197 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6198   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6199
6200   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6201   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6202   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6203     return SDValue();
6204
6205   SDLoc DL(Op);
6206   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6207
6208   SDValue VecIn1;
6209   SDValue VecIn2;
6210   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6211   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6212
6213   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6214     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6215
6216     if (Opc == ISD::UNDEF)
6217       continue;
6218
6219     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6220       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6221       if (InsertIndices.size() > 1)
6222         return SDValue();
6223
6224       InsertIndices.push_back(i);
6225       continue;
6226     }
6227
6228     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6229     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6230     // Quit if non-constant index.
6231     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6232       return SDValue();
6233     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6234
6235     // Quit if extracted from vector of different type.
6236     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6237       return SDValue();
6238
6239     if (!VecIn1.getNode())
6240       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6241     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6242       if (!VecIn2.getNode())
6243         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6244       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6245         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6246         return SDValue();
6247     }
6248
6249     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6250       Mask[i] = Idx;
6251     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6252       Mask[i] = Idx + NumElems;
6253   }
6254
6255   if (!VecIn1.getNode())
6256     return SDValue();
6257
6258   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6259   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6260   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6261     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6262     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6263                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6264   }
6265
6266   return NV;
6267 }
6268
6269 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6270 SDValue
6271 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6272
6273   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6274   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6275          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6276
6277   SDLoc dl(Op);
6278   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6279     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6280     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6281     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6282   }
6283
6284   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6285     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6286     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6287     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6288   }
6289
6290   bool AllContants = true;
6291   uint64_t Immediate = 0;
6292   int NonConstIdx = -1;
6293   bool IsSplat = true;
6294   unsigned NumNonConsts = 0;
6295   unsigned NumConsts = 0;
6296   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6297     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6298     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6299       continue;
6300     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6301       AllContants = false;
6302       NonConstIdx = idx;
6303       NumNonConsts++;
6304     }
6305     else {
6306       NumConsts++;
6307       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6308       Immediate |= (1ULL << idx);
6309     }
6310     if (In != Op.getOperand(0))
6311       IsSplat = false;
6312   }
6313
6314   if (AllContants) {
6315     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6316       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6317     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6318                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6319   }
6320
6321   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6322     SDValue DstVec;
6323     if (NumConsts) {
6324       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6325                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6326       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6327     }
6328     else 
6329       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6330     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6331                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6332                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6333   }
6334   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6335     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6336   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6337   SDValue Select;
6338   if (IsSplat)
6339     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6340                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6341                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6342   else
6343     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6344                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6345                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6346   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6347 }
6348
6349 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6350 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6351 /// 
6352 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6353 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6354 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6355 /// operation to match.
6356 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6357 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6358 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6359 /// arithmetic sub.
6360 ///
6361 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6362 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6363 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6364                               SelectionDAG &DAG,
6365                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6366                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6367   EVT VT = N->getValueType(0);
6368
6369   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6370   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6371          "Invalid Vector in input!");
6372   
6373   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6374   bool CanFold = true;
6375   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6376   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6377   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6378   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6379
6380   // Check if N implements a horizontal binop.
6381   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6382     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6383
6384     // Skip UNDEFs.
6385     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6386       // Update the expected vector extract index.
6387       if (i * 2 == NumElts)
6388         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6389       ExpectedVExtractIdx += 2;
6390       continue;
6391     }
6392
6393     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6394
6395     if (!CanFold)
6396       break;
6397
6398     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6399     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6400
6401     // Try to match the following pattern:
6402     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6403     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6405         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6407         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6408     if (!CanFold)
6409       break;
6410
6411     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6412     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6413
6414     if (i * 2 < NumElts) {
6415       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6416         V0 = Op0.getOperand(0);
6417     } else {
6418       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6419         V1 = Op0.getOperand(0);
6420       if (i * 2 == NumElts)
6421         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6422     }
6423
6424     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6425     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6426       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6427     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6428       // Try to match the following dag sequence:
6429       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6430       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6431     } else
6432       CanFold = false;
6433
6434     ExpectedVExtractIdx += 2;
6435   }
6436
6437   return CanFold;
6438 }
6439
6440 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6441 /// a concat_vector. 
6442 ///
6443 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6444 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6445 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6446 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6447 /// horizontal binary operations. 
6448 ///
6449 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6450 ///
6451 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6452 /// the two new horizontal binop.
6453 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6454 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6455 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6456 /// and the upper 128-bit of V1.
6457 ///   Example:
6458 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6459 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6460 ///
6461 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6462 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6463 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6464 ///   Example:
6465 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6466 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6467 ///
6468 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6469 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6470 /// the upper 128-bits of the result.
6471 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6472                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6473                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6474                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6475   EVT VT = V0.getValueType();
6476   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6477          "Invalid nodes in input!");
6478
6479   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6480   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6481   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6482   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6483   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6484   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6485
6486   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6488
6489   if (Mode) {
6490     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6491     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6492       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6493     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6494       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6495   } else {
6496     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6497     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6498                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6499       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6500
6501     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6502                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6503       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6504   }
6505
6506   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6507 }
6508
6509 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6510 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6511 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6512                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6513   SDLoc DL(BV);
6514   EVT VT = BV->getValueType(0);
6515   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6516   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6517   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6518
6519   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6520           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6521
6522   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6523   // adding two integer/float elements.
6524   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6525   // subtracting two integer/float elements.
6526   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6527   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6528   bool AddFound = false;
6529   bool SubFound = false;
6530
6531   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6532     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6533
6534     // Skip 'undef' values.
6535     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6536     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6537       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6538       continue;
6539     }
6540
6541     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6542     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6543       return SDValue();
6544
6545     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6546     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6547
6548     // Try to match the following pattern:
6549     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6550     // Early exit if we cannot match that sequence.
6551     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6554         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6555         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6556       return SDValue();
6557
6558     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6559     if (I0 != i)
6560       return SDValue();
6561
6562     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6563     if (i & 1)
6564       AddFound = true;
6565     else
6566       SubFound = true;
6567
6568     // Update InVec0 and InVec1.
6569     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6570       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6571     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6572       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6573
6574     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6575     // come from a same pair of vectors.
6576     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6577       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6578         return SDValue();
6579
6580       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6581       // and then test again.
6582       std::swap(Op0, Op1);
6583       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6584         return SDValue();
6585     }
6586
6587     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6588       return SDValue();
6589
6590     // Update the pair of expected opcodes.
6591     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6592   }
6593
6594   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6595   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6596       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6597     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6598
6599   return SDValue();
6600 }
6601
6602 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6603                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6604   SDLoc DL(N);
6605   EVT VT = N->getValueType(0);
6606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6607   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6608   SDValue InVec0, InVec1;
6609
6610   // Try to match an ADDSUB.
6611   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6612       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6613     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6614     if (Value.getNode())
6615       return Value;
6616   }
6617
6618   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6619   unsigned NumUndefsLO = 0;
6620   unsigned NumUndefsHI = 0;
6621   unsigned Half = NumElts/2;
6622
6623   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6624   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6625     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6626       NumUndefsLO++;
6627
6628   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6629     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6630       NumUndefsHI++;
6631
6632   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6633   // operands but one are UNDEF.
6634   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6635     return SDValue();
6636
6637   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6638     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6639     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6640       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6641     
6642     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6643       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6644   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6645     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6646     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6647       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6648     
6649     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6650       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6651   }
6652   
6653   if (!Subtarget->hasAVX())
6654     return SDValue();
6655
6656   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6657     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6658     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6659     SDValue InVec2, InVec3;
6660     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6661         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6662         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6663           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6664         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6665           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6666       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6667
6668     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6669         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6670         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6671           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6672         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6673           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6674       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6675   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6676     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6677     SDValue InVec2, InVec3;
6678     unsigned X86Opcode;
6679     bool CanFold = true;
6680
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6682         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6683         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6684           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6685         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6686           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6687       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6688     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6689         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6690         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6691           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6692         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6693           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6694       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6695     else
6696       CanFold = false;
6697
6698     if (CanFold) {
6699       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6700       // Do this only if the target has AVX2.
6701       if (Subtarget->hasAVX2())
6702         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6703  
6704       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6705       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6706       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6707         return SDValue();
6708
6709       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6710       // a concat vector.
6711       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6712       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6713       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6714                                    isUndefLO, isUndefHI);
6715     }
6716   }
6717
6718   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6719        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6720     unsigned X86Opcode;
6721     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6722       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6723     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6724       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6725     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6726       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6728       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6729     else
6730       return SDValue();
6731
6732     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6733     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6734     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6735       return SDValue();
6736
6737     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6738     // a concat vector.
6739     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6740     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6741     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6742                                  isUndefLO, isUndefHI);
6743   }
6744
6745   return SDValue();
6746 }
6747
6748 SDValue
6749 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6750   SDLoc dl(Op);
6751
6752   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6753   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6754   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6755
6756   // Generate vectors for predicate vectors.
6757   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6758     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6759
6760   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6761   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6762     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6763     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6764     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6765       return Op;
6766
6767     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6768   }
6769
6770   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6771   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6772   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6773   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6774     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6775       return Op;
6776
6777     if (!VT.is512BitVector())
6778       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6779   }
6780
6781   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6782   if (Broadcast.getNode())
6783     return Broadcast;
6784
6785   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6786
6787   unsigned NumZero  = 0;
6788   unsigned NumNonZero = 0;
6789   unsigned NonZeros = 0;
6790   bool IsAllConstants = true;
6791   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6792   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6793     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6794     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6795       continue;
6796     Values.insert(Elt);
6797     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6798         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6799       IsAllConstants = false;
6800     if (X86::isZeroNode(Elt))
6801       NumZero++;
6802     else {
6803       NonZeros |= (1 << i);
6804       NumNonZero++;
6805     }
6806   }
6807
6808   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6809   if (NumNonZero == 0)
6810     return DAG.getUNDEF(VT);
6811
6812   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6813   if (NumNonZero == 1) {
6814     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6815     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6816
6817     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6818     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6819     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6820     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6821     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6822     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6823         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6824       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6825         // Handle SSE only.
6826         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6827         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6828         unsigned VecElts = 4;
6829
6830         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6831         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6832         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6833         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6834
6835         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6836         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6837           return DAG.getNode(
6838               ISD::BITCAST, dl, VT,
6839               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6840
6841         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6842
6843         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6844         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6845         if (Idx != 0) {
6846           SmallVector<int, 4> Mask;
6847           Mask.push_back(Idx);
6848           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6849             Mask.push_back(i);
6850           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6851                                       &Mask[0]);
6852         }
6853         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6854       }
6855     }
6856
6857     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6858     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6859     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6860     // depending on what the source datatype is.
6861     if (Idx == 0) {
6862       if (NumZero == 0)
6863         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6864
6865       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6866           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6867         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6868           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6869           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6870                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6871         }
6872         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6873         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6874         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6875         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6876       }
6877
6878       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6879         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6880         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6881         if (VT.is256BitVector()) {
6882           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6883           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6884         } else {
6885           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6886           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6887         }
6888         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6889       }
6890     }
6891
6892     // Is it a vector logical left shift?
6893     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6894         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6895         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6896       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6897       return getVShift(true, VT,
6898                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6899                                    VT, Op.getOperand(1)),
6900                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6901     }
6902
6903     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6904       return SDValue();
6905
6906     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6907     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6908     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6909     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6910     // place.
6911     if (EVTBits == 32) {
6912       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6913
6914       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6915       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6916         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6917
6918       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6919       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6920       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6921       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6922         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6923       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6924     }
6925   }
6926
6927   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6928   if (Values.size() == 1) {
6929     if (EVTBits == 32) {
6930       // Instead of a shuffle like this:
6931       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6932       // Check if it's possible to issue this instead.
6933       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6934       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6935       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6936       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6937         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6938     }
6939     return SDValue();
6940   }
6941
6942   // A vector full of immediates; various special cases are already
6943   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6944   if (IsAllConstants)
6945     return SDValue();
6946
6947   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6948   // shuffles to put them in place.
6949   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6950     SmallVector<SDValue, 64> V;
6951     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6952       V.push_back(Op.getOperand(i));
6953
6954     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6955
6956     // Build both the lower and upper subvector.
6957     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6958                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6959     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6960                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6961
6962     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6963     if (VT.is256BitVector())
6964       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6966   }
6967
6968   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6969   if (EVTBits == 64) {
6970     if (NumNonZero == 1) {
6971       // One half is zero or undef.
6972       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6973       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6974                                  Op.getOperand(Idx));
6975       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6976     }
6977     return SDValue();
6978   }
6979
6980   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6981   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6982     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6983                                         Subtarget, *this);
6984     if (V.getNode()) return V;
6985   }
6986
6987   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6988     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6989                                       Subtarget, *this);
6990     if (V.getNode()) return V;
6991   }
6992
6993   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6994   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6995     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6996                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6997     if (V.getNode())
6998       return V;
6999   }
7000
7001   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7002   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7003   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7004     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7005       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7006       if (isZero)
7007         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7008       else
7009         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7010     }
7011
7012     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7013       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7014         default: break;
7015         case 0:
7016           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7017           break;
7018         case 1:
7019           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7020           break;
7021         case 2:
7022           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7023           break;
7024         case 3:
7025           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7026           break;
7027       }
7028     }
7029
7030     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7031     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7032     int MaskVec[] = {
7033       Reverse1 ? 1 : 0,
7034       Reverse1 ? 0 : 1,
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7036       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7037     };
7038     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7039   }
7040
7041   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7042     // Check for a build vector of consecutive loads.
7043     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7044       V[i] = Op.getOperand(i);
7045
7046     // Check for elements which are consecutive loads.
7047     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7048     if (LD.getNode())
7049       return LD;
7050
7051     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7052     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7053     if (Sh.getNode())
7054       return Sh;
7055
7056     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7057     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7058       SDValue Result;
7059       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7060         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7061       else
7062         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7063
7064       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7065         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7066         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7067                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7068       }
7069       return Result;
7070     }
7071
7072     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7073     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7074     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7075     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7076       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7077         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7078       else
7079         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7080     }
7081
7082     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7083     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7084     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7085     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7086     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7087     while (EltStride != 0) {
7088       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7089         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7090         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7091         // right place, the one element (since it's the first round) being
7092         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7093         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7094         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7095             EltStride == NumElems/2)
7096           continue;
7097
7098         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7099       }
7100       EltStride >>= 1;
7101     }
7102     return V[0];
7103   }
7104   return SDValue();
7105 }
7106
7107 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7108 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7109 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7110   SDLoc dl(Op);
7111   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7112
7113   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7114           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7115
7116   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7117   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7118   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7119   if(ResVT.is256BitVector())
7120     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7121
7122   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7123     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7124                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7125     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7126     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7127     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7128       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7129   }
7130   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7131 }
7132
7133 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7134   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7135   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7136          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7137           Op.getNumOperands() == 4)));
7138
7139   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7140   // from two other 128-bit ones.
7141
7142   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7143   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7144 }
7145
7146
7147 //===----------------------------------------------------------------------===//
7148 // Vector shuffle lowering
7149 //
7150 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7151 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7152 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7153 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7154 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7155 // patterns.
7156 //===----------------------------------------------------------------------===//
7157
7158 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7159 ///
7160 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7161 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7162 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7163 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7164 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7165 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7166   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7167     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7168       return false;
7169   return true;
7170 }
7171
7172 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7173 ///
7174 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7175 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7176 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7177 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7178 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7179 /// fully general case.
7180 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7181   for (int M : Mask)
7182     if (M >= (int)Mask.size())
7183       return false;
7184   return true;
7185 }
7186
7187 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7188 /// shuffle mask.
7189 ///
7190 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7191 /// and we routinely test for these.
7192 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7193   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7194   int Size = Mask.size();
7195   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7196     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7197       return true;
7198   return false;
7199 }
7200
7201 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7202 ///
7203 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7204 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7205 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7206 /// same lane of a second vector.
7207 ///
7208 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7209 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7210 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7211 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7212 static bool
7213 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7214                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7215   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7216   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7217   int Size = Mask.size();
7218   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7219     if (Mask[i] < 0)
7220       continue;
7221     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7222       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7223       return false;
7224
7225     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7226     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7227       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7228       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7229           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7230     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7231       // Found a mismatch with the repeated mask.
7232       return false;
7233   }
7234   return true;
7235 }
7236
7237 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7238 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7239 namespace {
7240
7241 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7242 ///
7243 /// See its documentation for details.
7244 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7245   if (Mask.size() != Args.size())
7246     return false;
7247   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7248     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7249     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7250       return false;
7251   }
7252   return true;
7253 }
7254
7255 } // namespace
7256
7257 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7258 /// arguments.
7259 ///
7260 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7261 ///
7262 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7263 ///
7264 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7265 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7266 /// in the argument.
7267 static const VariadicFunction1<
7268     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7269
7270 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7271 ///
7272 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7273 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7274 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7275 /// example.
7276 ///
7277 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7278 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7279                                           SelectionDAG &DAG) {
7280   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7281   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7285
7286   unsigned Imm = 0;
7287   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7288   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7289   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7290   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7291   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7292 }
7293
7294 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7295 ///
7296 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7297 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7298 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7299 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7300 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7301                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7302                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7303                                          SelectionDAG &DAG) {
7304
7305   unsigned BlendMask = 0;
7306   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7307     if (Mask[i] >= Size) {
7308       if (Mask[i] != i + Size)
7309         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7310       BlendMask |= 1u << i;
7311       continue;
7312     }
7313     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7314       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7315   }
7316   switch (VT.SimpleTy) {
7317   case MVT::v2f64:
7318   case MVT::v4f32:
7319   case MVT::v4f64:
7320   case MVT::v8f32:
7321     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7322                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7323
7324   case MVT::v4i64:
7325   case MVT::v8i32:
7326     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7327     // FALLTHROUGH
7328   case MVT::v2i64:
7329   case MVT::v4i32:
7330     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7331     // that instruction.
7332     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7333       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7334       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7335       BlendMask = 0;
7336       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7337         if (Mask[i] >= Size)
7338           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7339             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7340
7341       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7342       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7343       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7344       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7345                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7346                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7347     }
7348     // FALLTHROUGH
7349   case MVT::v8i16: {
7350     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7351     // v8i16s prior to blending.
7352     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7353     BlendMask = 0;
7354     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7355       if (Mask[i] >= Size)
7356         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7357           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7358
7359     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7360     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7361     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7362                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7363                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7364   }
7365
7366   case MVT::v16i16: {
7367     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7368     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7369     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7370       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7371       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7372       BlendMask = 0;
7373       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7374         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7375           BlendMask |= 1u << i;
7376       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7377                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7378     }
7379   }
7380     // FALLTHROUGH
7381   case MVT::v32i8: {
7382     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7383     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7384     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7385     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7386
7387     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7388     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7389     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7390     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7391     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7392     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7393     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7394     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7395     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7396     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7397     // actual model.
7398     SDValue VSELECTMask[32];
7399     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7400       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7401         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7402             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7403                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7404
7405     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7406     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7407     return DAG.getNode(
7408         ISD::BITCAST, DL, VT,
7409         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7410                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7411                     V1, V2));
7412   }
7413
7414   default:
7415     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7416   }
7417 }
7418
7419 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7420 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7421 ///
7422 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7423 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7424 /// operations.
7425 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7426                                                           SDValue V1,
7427                                                           SDValue V2,
7428                                                           ArrayRef<int> Mask,
7429                                                           SelectionDAG &DAG) {
7430   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7431   // blend them together.
7432   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7434   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7435   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7436     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7437       V1Mask[i] = Mask[i];
7438       BlendMask[i] = i;
7439     } else if (Mask[i] >= Size) {
7440       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7441       BlendMask[i] = i + Size;
7442     }
7443
7444   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7445   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7446   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7447 }
7448
7449 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7450 ///
7451 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7452 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7453 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7454 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7455 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7456 /// vectors that look like:
7457 /// 
7458 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7459 /// 
7460 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7461 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7462 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7463 /// rotate* of the vector lanes.
7464 ///
7465 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7466 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7467                                               SDValue V2,
7468                                               ArrayRef<int> Mask,
7469                                               SelectionDAG &DAG) {
7470   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7471
7472   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7473   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7474   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7475   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7476   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7478   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7479   int Rotation = 0;
7480   SDValue Lo, Hi;
7481   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7482     if (Mask[i] == -1)
7483       continue;
7484     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7485
7486     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7487     // a rotated vector would have started.
7488     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7489     if (StartIdx == 0)
7490       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7491       return SDValue();
7492
7493     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7494     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7495     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7496
7497     if (Rotation == 0)
7498       Rotation = CandidateRotation;
7499     else if (Rotation != CandidateRotation)
7500       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7501       return SDValue();
7502
7503     // Compute which value this mask is pointing at.
7504     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7505
7506     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7507     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7508     // are remaining.
7509     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7510
7511     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7512     // that it remains consistent.
7513     if (!TargetV)
7514       TargetV = MaskV;
7515     else if (TargetV != MaskV)
7516       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7517       // unsupported interleaving.
7518       return SDValue();
7519   }
7520
7521   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7522   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7523   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7524   if (!Lo)
7525     Lo = Hi;
7526   else if (!Hi)
7527     Hi = Lo;
7528
7529   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7530   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7531   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7532
7533   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7534          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7535   assert(Mask.size() <= 16 &&
7536          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7537   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7538   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7539   int Scale = 16 / Mask.size();
7540
7541   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7542                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7543                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7544 }
7545
7546 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7547 ///
7548 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7549 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7550 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7551 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7552 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7553 /// shuffle.
7554 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7555                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7556   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7557
7558   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7559   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7560
7561   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7562     int M = Mask[i];
7563     // Handle the easy cases.
7564     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7565       Zeroable[i] = true;
7566       continue;
7567     }
7568
7569     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7570     // use it.
7571     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7572     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7573       continue;
7574
7575     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7576     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7577     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7578     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7579       Zeroable[i] = true;
7580   }
7581
7582   return Zeroable;
7583 }
7584
7585 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7586 ///
7587 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7588 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7589 /// features of the subtarget.
7590 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7591     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7592     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7593   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7594   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7595   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7596          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7597   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7598
7599   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7600   // input type and available ISA extensions.
7601   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7602     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7603     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7604                                  NumElements / Scale);
7605     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7606     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7607                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7608   }
7609
7610   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7611   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7612   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7613     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7614     return DAG.getNode(
7615         ISD::BITCAST, DL, VT,
7616         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7617                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7618                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7619   }
7620   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7621     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7622     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7623                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7624                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7625     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7626     return DAG.getNode(
7627         ISD::BITCAST, DL, VT,
7628         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7629                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7630                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7631   }
7632
7633   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7634   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7635   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7636   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7637     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7638     SDValue PSHUFBMask[16];
7639     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7640       PSHUFBMask[i] =
7641           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7642     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7643     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7644                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7645                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7646                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7647   }
7648
7649   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7650   do {
7651     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7652     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7653                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7654     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7655     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7656     Scale /= 2;
7657     EltBits *= 2;
7658     NumElements /= 2;
7659   } while (Scale > 1);
7660   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7661 }
7662
7663 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7664 ///
7665 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7666 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7667 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7668 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7669 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7670 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7671 /// masking out later).
7672 ///
7673 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7674 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7675 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7676     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7677     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7678   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7679
7680   int Bits = VT.getSizeInBits();
7681   int NumElements = Mask.size();
7682
7683   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7684   // valid.
7685   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7686     SDValue InputV;
7687     bool AnyExt = true;
7688     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7689       if (Mask[i] == -1)
7690         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7691       if (i % Scale != 0) {
7692         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7693         if (!Zeroable[i])
7694           return SDValue();
7695
7696         // We no lorger are in the anyext case.
7697         AnyExt = false;
7698         continue;
7699       }
7700
7701       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7702       // same input vector.
7703       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7704       if (!InputV)
7705         InputV = V;
7706       else if (InputV != V)
7707         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7708
7709       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7710         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7711     }
7712
7713     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7714     // have already been handled.
7715     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7716     if (!InputV)
7717       return SDValue();
7718
7719     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7720         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7721   };
7722
7723   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7724   assert(Bits % 64 == 0 &&
7725          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7726   int NumExtElements = Bits / 64;
7727
7728   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7729   // many elements.
7730   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7731     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7732            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7733     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7734       return V;
7735   }
7736
7737   // No viable ext lowering found.
7738   return SDValue();
7739 }
7740
7741 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7742 ///
7743 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7744 /// across all subtarget feature sets.
7745 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7746     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7747     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7748   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7749
7750   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7751                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7752                 Mask.begin();
7753   if (Mask.size() == 2) {
7754     if (!Zeroable[V2Index ^ 1]) {
7755       // For 2-wide masks we may be able to just invert the inputs. We use an xor
7756       // with 2 to flip from {2,3} to {0,1} and vice versa.
7757       int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7758                             Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7759       if (Zeroable[V2Index])
7760         return lowerVectorShuffleAsElementInsertion(VT, DL, V2, V1, InverseMask,
7761                                                     Subtarget, DAG);
7762       else
7763         return SDValue();
7764     }
7765   } else {
7766     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7767       if (i != V2Index && !Zeroable[i])
7768         return SDValue(); // Not inserting into a zero vector.
7769   }
7770
7771   // Step over any bitcasts on either input so we can scan the actual
7772   // BUILD_VECTOR nodes.
7773   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7774     V1 = V1.getOperand(0);
7775   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7776     V2 = V2.getOperand(0);
7777
7778   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7779   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7780   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7781   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7782   // vector shuffle lowering is dead.
7783   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7784          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7785         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7786     return SDValue();
7787
7788   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7789
7790   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7791   MVT ExtVT = VT;
7792   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7793   V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7794   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7795     // Zero-extend directly to i32.
7796     ExtVT = MVT::v4i32;
7797     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7798   }
7799
7800   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7801                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7802   if (ExtVT != VT)
7803     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7804
7805   if (V2Index != 0) {
7806     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7807     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7808     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7809     // the inputs are zero.
7810     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7811       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7812       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7813       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7814     } else {
7815       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7816       V2 = DAG.getNode(
7817           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7818           DAG.getConstant(
7819               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7820               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7821       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7822     }
7823   }
7824   return V2;
7825 }
7826
7827 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7828 ///
7829 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7830 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7831 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7832 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7833 /// possible.
7834 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7835                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7836                                        SelectionDAG &DAG) {
7837   SDLoc DL(Op);
7838   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7839   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7840   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7841   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7842   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7843   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7844
7845   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7846     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7847     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7848     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7849
7850     if (Subtarget->hasAVX()) {
7851       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7852       // into the shuffle.
7853       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7854                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7855     }
7856
7857     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7858                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7859   }
7860   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7861   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7862
7863   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7864   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7865     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7866   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7867     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7868
7869   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7870   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7871     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7872             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7873       return Insertion;
7874
7875   if (Subtarget->hasSSE41())
7876     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7877                                                   Subtarget, DAG))
7878       return Blend;
7879
7880   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7881   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7882                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7883 }
7884
7885 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7886 ///
7887 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7888 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7889 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7890 /// casting.
7891 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7892                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7893                                        SelectionDAG &DAG) {
7894   SDLoc DL(Op);
7895   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7896   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7897   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7898   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7899   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7900   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7901
7902   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7903     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7904     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7905     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7906     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7907     int WidenedMask[4] = {
7908         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7909         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7910     return DAG.getNode(
7911         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7912         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7913                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7914   }
7915
7916   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7917   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7918     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7919   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7920     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7921
7922   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
7923   // cheaply.
7924   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7925     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7926             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7927       return Insertion;
7928
7929   if (Subtarget->hasSSE41())
7930     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7931                                                   Subtarget, DAG))
7932       return Blend;
7933
7934   // Try to use rotation instructions if available.
7935   if (Subtarget->hasSSSE3())
7936     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7937             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7938       return Rotate;
7939
7940   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7941   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7942   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7943   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7944   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7945   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7946   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7947                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7948 }
7949
7950 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7951 ///
7952 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7953 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7954 /// uses it.
7955 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7956                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7957                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7958   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7959   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7960
7961   int NumV2Elements =
7962       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7963
7964   if (NumV2Elements == 1) {
7965     int V2Index =
7966         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7967         Mask.begin();
7968
7969     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7970     // the low bit.
7971     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7972
7973     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7974       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7975       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7976       // vector otherwise.
7977       if (V2Index < 2)
7978         std::swap(LowV, HighV);
7979       NewMask[V2Index] -= 4;
7980     } else {
7981       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7982       // To make this work, blend them together as the first step.
7983       int V1Index = V2AdjIndex;
7984       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7985       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7986                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7987
7988       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7989       // high or low half formed.
7990       if (V2Index < 2) {
7991         LowV = V2;
7992         HighV = V1;
7993       } else {
7994         HighV = V2;
7995       }
7996       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7997       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7998     }
7999   } else if (NumV2Elements == 2) {
8000     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8001       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8002       // high lanes.
8003       NewMask[2] -= 4;
8004       NewMask[3] -= 4;
8005     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8006       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8007       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8008       // arrange things in the right direction.
8009       NewMask[0] -= 4;
8010       NewMask[1] -= 4;
8011       HighV = V1;
8012       LowV = V2;
8013     } else {
8014       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8015       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8016       // shuffle to place them.
8017
8018       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8019       // V2.
8020       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8021                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8022                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8023                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8024       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8025                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8026
8027       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8028       // a blend.
8029       LowV = HighV = V1;
8030       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8031       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8032       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8033       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8034     }
8035   }
8036   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8037                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8038 }
8039
8040 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8041 ///
8042 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8043 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8044 /// shuffles.
8045 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8046                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8047                                        SelectionDAG &DAG) {
8048   SDLoc DL(Op);
8049   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8050   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8051   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8052   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8053   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8054   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8055
8056   int NumV2Elements =
8057       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8058
8059   if (NumV2Elements == 0) {
8060     if (Subtarget->hasAVX()) {
8061       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8062       // into the shuffle.
8063       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8064                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8065     }
8066
8067     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8068     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8069     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8070                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8071   }
8072
8073   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8074   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8075     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8076   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8077     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8078
8079   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8080   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8081   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8082   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8083   // case here.
8084   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8085     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8086                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8087       return V;
8088
8089   if (Subtarget->hasSSE41())
8090     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8091                                                   Subtarget, DAG))
8092       return Blend;
8093
8094   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8095   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8096   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8097   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8098   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8099     int V2Index =
8100         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8101         Mask.begin();
8102
8103     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8104     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8105     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8106     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8107
8108     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8109     bool InsertNeedsShuffle = false;
8110     unsigned ZMask = 0;
8111     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8112       if (i != V2Index) {
8113         if (Zeroable[i]) {
8114           ZMask |= 1 << i;
8115         } else if (Mask[i] != i) {
8116           InsertNeedsShuffle = true;
8117           break;
8118         }
8119       }
8120
8121     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8122     // require shuffling anyways.
8123     if (!InsertNeedsShuffle) {
8124       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8125       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8126         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8127
8128       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8129       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8130
8131       // Insert the V2 element into the desired position.
8132       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8133                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8134     }
8135   }
8136
8137   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8138   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8139 }
8140
8141 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8142 ///
8143 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8144 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8145 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8146                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8147                                        SelectionDAG &DAG) {
8148   SDLoc DL(Op);
8149   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8150   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8151   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8152   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8153   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8154   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8155
8156   int NumV2Elements =
8157       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8158
8159   if (NumV2Elements == 0) {
8160     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8161     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8162     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8163     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8164     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8165     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8166     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8167     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8168       Mask = UnpackLoMask;
8169     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8170       Mask = UnpackHiMask;
8171
8172     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8173                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8174   }
8175
8176   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8177   // than any alternative.
8178   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8179                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8180     return ZExt;
8181
8182   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8183   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8184     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8185   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8186     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8187
8188   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8189   if (NumV2Elements == 1)
8190     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8191                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8192       return V;
8193
8194   if (Subtarget->hasSSE41())
8195     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8196                                                   Subtarget, DAG))
8197       return Blend;
8198
8199   // Try to use rotation instructions if available.
8200   if (Subtarget->hasSSSE3())
8201     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8202             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8203       return Rotate;
8204
8205   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8206   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8207   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8208   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8209   // relevant.
8210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8211                      DAG.getVectorShuffle(
8212                          MVT::v4f32, DL,
8213                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8214                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8215 }
8216
8217 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8218 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8219 ///
8220 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8221 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8222 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8223 /// their final position.
8224 ///
8225 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8226 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8227 /// more of the details.
8228 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8229     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8230     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8231   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8232   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8233   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8234
8235   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8236   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8237                [](int M) { return M >= 0; });
8238   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8239   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8240   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8241   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8242                [](int M) { return M >= 0; });
8243   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8244   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8245   int NumLToL =
8246       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8247   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8248   int NumLToH =
8249       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8250   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8251   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8252   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8253   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8254   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8255
8256   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8257   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8258     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8259   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8260     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8261
8262   // Try to use rotation instructions if available.
8263   if (Subtarget->hasSSSE3())
8264     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8265             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8266       return Rotate;
8267
8268   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8269   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8270   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8271   // to the generic code below. For example:
8272   //
8273   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8274   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8275   //
8276   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8277   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8278   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8279   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8280   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8281   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8282   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8283   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8284   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8285   //
8286   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8287   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8288   //
8289   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8290   //
8291   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8292   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8293   //
8294   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8295   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8296   //
8297   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8298   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8299                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8300                           int AOffset, int BOffset) {
8301     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8302            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8303     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8304            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8305     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8306            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8307
8308     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8309     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8310     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8311     // slot.
8312     int ADWord, BDWord;
8313     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8314     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8315     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8316     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8317     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8318     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8319     int TripleNonInputIdx =
8320         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8321     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8322
8323     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8324     // OneInput is in.
8325     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8326
8327     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8328     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8329     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8330     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8331     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8332     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8333       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8334       // need
8335       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8336       // half.
8337       int NumFlippedAToBInputs =
8338           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8339           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8340       int NumFlippedBToBInputs =
8341           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8342           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8343       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8344            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8345           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8346            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8347         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8348         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8349         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8350         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8351         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8352                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8353           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8354           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8355                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8356           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8357           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8358           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8359           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8360           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8361                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8362           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8363             FixFreeIdx += 1;
8364           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8365                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8366           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8367                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8368           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8369           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8370           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8371                           MVT::v8i16, V,
8372                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8373
8374           for (int &M : Mask)
8375             if (M != -1 && M == FixIdx)
8376               M = FixFreeIdx;
8377             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8378               M = FixIdx;
8379         };
8380         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8381           int BPinnedIdx =
8382               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8383           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8384         } else {
8385           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8386           int APinnedIdx =
8387               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8388           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8389         }
8390       }
8391     }
8392
8393     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8394     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8395     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8396     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8397                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8398                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8399                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8400
8401     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8402     for (int &M : Mask)
8403       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8404         M = 2 * BDWord + M % 2;
8405       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8406         M = 2 * ADWord + M % 2;
8407
8408     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8409     // a 3 and 1 problem.
8410     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8411                                 Mask);
8412   };
8413   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8414     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8415   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8416     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8417
8418   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8419   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8420   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8421   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8422   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8423   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8424   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8425   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8426
8427   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8428   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8429   // shuffles.
8430   auto fixInPlaceInputs =
8431       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8432                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8433                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8434     if (InPlaceInputs.empty())
8435       return;
8436     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8437       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8438           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8439       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8440       return;
8441     }
8442     if (IncomingInputs.empty()) {
8443       // Just fix all of the in place inputs.
8444       for (int Input : InPlaceInputs) {
8445         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8446         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8447       }
8448       return;
8449     }
8450
8451     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8452     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8453         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8454     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8455     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8456     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8457     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8458     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8459     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8460   };
8461   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8462   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8463
8464   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8465   // their target half.
8466   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8467   // look more like the 3-1 fixing operation.
8468   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8469       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8470       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8471       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8472       int DestOffset) {
8473     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8474       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8475     };
8476     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8477                                                int Word) {
8478       int LowWord = Word & ~1;
8479       int HighWord = Word | 1;
8480       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8481              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8482     };
8483
8484     if (IncomingInputs.empty())
8485       return;
8486
8487     if (ExistingInputs.empty()) {
8488       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8489       for (int Input : IncomingInputs) {
8490         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8491         // swaps and use the swapped lane.
8492         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8493           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8494             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8495                 Input - SourceOffset;
8496             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8497             for (int &M : HalfMask)
8498               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8499                 M = Input;
8500               else if (M == Input)
8501                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8502           } else {
8503             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8504                        Input - SourceOffset &&
8505                    "Previous placement doesn't match!");
8506           }
8507           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8508           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8509           // avoid swapping the members of the input list directly.
8510           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8511         }
8512
8513         // Map the input's dword into the correct half.
8514         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8515           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8516         else
8517           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8518                      Input / 2 &&
8519                  "Previous placement doesn't match!");
8520       }
8521
8522       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8523       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8524       // same position within that half.
8525       for (int &M : HalfMask)
8526         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8527           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8528           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8529         }
8530       return;
8531     }
8532
8533     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8534     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8535     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8536     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8537       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8538         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8539                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8540                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8541         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8542             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8543         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8544                      InputFixed);
8545         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8546       }
8547     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8548       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8549           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8550         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8551         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8552         // dword slot in the source mask.
8553         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8554                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8555
8556         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8557         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8558         // compute an adjacent index.
8559         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8560             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8561           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8562           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8563           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8564         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8565                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8566           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8567           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8568           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8569         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8570                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8571           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8572           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8573           // slot.
8574           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8575           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8576           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8577           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8578         } else {
8579           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8580           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8581           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8582           // swap an input with a non-input.
8583           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8584             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8585                    "We can't handle any clobbers here!");
8586           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8587                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8588
8589           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8590           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8591
8592           // We also have to update the final source mask in this case because
8593           // it may need to undo the above swap.
8594           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8595             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8596               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8597             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8598               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8599
8600           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8601         }
8602
8603         // Point everything at the fixed inputs.
8604         for (int &M : HalfMask)
8605           if (M == IncomingInputs[0])
8606             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8607           else if (M == IncomingInputs[1])
8608             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8609
8610         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8611         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8612       }
8613     } else {
8614       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8615     }
8616
8617     // Now hoist the DWord down to the right half.
8618     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8619     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8620     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8621     for (int &M : HalfMask)
8622       for (int Input : IncomingInputs)
8623         if (M == Input)
8624           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8625   };
8626   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8627                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8628   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8629                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8630
8631   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8632   // target half.
8633   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8634     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8635                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8636   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8637     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8638                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8639   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8640     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8641                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8642                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8643                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8644
8645   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8646   // just shuffle them into their final position.
8647   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8648                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8649          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8650   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8651                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8652          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8653
8654   // Do a half shuffle for the low mask.
8655   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8656     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8657                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8658
8659   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8660   for (int &M : HiMask)
8661     if (M >= 0)
8662       M -= 4;
8663   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8664     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8665                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8666
8667   return V;
8668 }
8669
8670 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8671 /// interleaving.
8672 ///
8673 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8674 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8675 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8676 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8677   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8678   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8679   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8680   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8681   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8682     if (Mask[i] < 0)
8683       continue;
8684
8685     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8686
8687     if (i < Size / 2)
8688       ++NumLoInputs[InputIdx];
8689     else
8690       ++NumHiInputs[InputIdx];
8691
8692     if ((i % 2) == 0)
8693       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8694     else
8695       ++NumOddInputs[InputIdx];
8696   }
8697
8698   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8699   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8700   // true.
8701   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8702                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8703   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8704                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8705   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8706 }
8707
8708 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8709 ///
8710 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8711 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8712 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8713 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8714 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8715 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8716 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8717                                                  SDValue V2,
8718                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8719                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8720                                                  SelectionDAG &DAG) {
8721   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8722   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8723   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8724   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8725     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8726       LoV1Inputs.push_back(i);
8727     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8728       HiV1Inputs.push_back(i);
8729     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8730       LoV2Inputs.push_back(i);
8731     else if (Mask[i] >= 12)
8732       HiV2Inputs.push_back(i);
8733
8734   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8735   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8736   (void)NumV1Inputs;
8737   (void)NumV2Inputs;
8738   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8739   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8740   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8741
8742   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8743                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8744
8745   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8746                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8747                               int MaskOffset) {
8748     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8749     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8750     if (BadInputs.empty())
8751       return V;
8752
8753     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8754     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8755
8756     if (GoodInputs.empty()) {
8757       for (int BadInput : BadInputs) {
8758         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8759         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8760       }
8761     } else {
8762       if (GoodInputs.size() == 2) {
8763         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8764         // a single dword.
8765         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8766         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8767         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8768         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8769       } else {
8770         // Otherwise pin the good inputs.
8771         for (int GoodInput : GoodInputs)
8772           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8773       }
8774
8775       if (BadInputs.size() == 2) {
8776         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8777         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8778         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8779         int GoodMaskIdx =
8780             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8781                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8782             std::begin(MoveMask);
8783         int MoveMaskIdx =
8784             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8785         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8786         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8787         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8788         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8789         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8790         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8791       } else {
8792         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8793         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8794                                     std::end(MoveMask), -1) -
8795                           std::begin(MoveMask);
8796         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8797         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8798       }
8799     }
8800
8801     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8802                                 MoveMask);
8803   };
8804   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8805                         /*MaskOffset*/ 0);
8806   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8807                         /*MaskOffset*/ 8);
8808
8809   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8810   // cross-half traffic in the final shuffle.
8811
8812   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8813   // results.
8814   for (int &M : Mask)
8815     if (M != -1)
8816       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8817
8818   return DAG.getVectorShuffle(
8819       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8820                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8821       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8822 }
8823
8824 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8825 ///
8826 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8827 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8828 /// a dedicated lowering routine.
8829 ///
8830 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8831 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8832 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8833 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8834 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8835 /// and then concatenate them.
8836 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8837                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8838                                        SelectionDAG &DAG) {
8839   SDLoc DL(Op);
8840   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8841   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8842   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8843   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8844   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8845   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8846                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8847   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8848
8849   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8850
8851   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8852   // than any alternative.
8853   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8854           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8855     return ZExt;
8856
8857   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8858   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8859
8860   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8861   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8862
8863   if (NumV2Inputs == 0)
8864     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8865
8866   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8867                             "to be V1-input shuffles.");
8868
8869   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8870   if (NumV2Inputs == 1)
8871     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
8872                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8873       return V;
8874
8875   if (Subtarget->hasSSE41())
8876     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8877                                                   Subtarget, DAG))
8878       return Blend;
8879
8880   // Try to use rotation instructions if available.
8881   if (Subtarget->hasSSSE3())
8882     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8883       return Rotate;
8884
8885   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8886     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8887
8888   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8889   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8890   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8891   //
8892   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8893   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8894     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8895     // halves.
8896
8897     int EMask[8], OMask[8];
8898     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8899       EMask[i] = Mask[2*i];
8900       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8901       EMask[i + 4] = -1;
8902       OMask[i + 4] = -1;
8903     }
8904
8905     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8906     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8907
8908     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8909   }
8910
8911   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8912   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8913
8914   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8915     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8916     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8917   }
8918
8919   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8920   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8921   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8922   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8923
8924   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8925                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8926 }
8927
8928 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8929 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8930 ///
8931 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8932 /// two. Example shuffle masks:
8933 ///
8934 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8935 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8936 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8937 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8938 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8939 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8940 ///
8941 /// Any of these lanes can of course be undef.
8942 ///
8943 /// This routine only supports N <= 3.
8944 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8945 /// for larger N.
8946 ///
8947 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8948 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8949 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8950   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8951   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8952
8953   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8954   // a single input or not.
8955   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8956   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8957          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8958
8959   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8960
8961   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8962   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8963   // partially undef inputs.
8964   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8965
8966   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8967     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8968     // want.
8969     if (Mask[i] == -1)
8970       continue;
8971
8972     bool IsAnyViable = false;
8973     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8974       if (ViableForN[j]) {
8975         uint64_t N = j + 1;
8976
8977         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8978         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8979           IsAnyViable = true;
8980         else
8981           ViableForN[j] = false;
8982       }
8983     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8984     if (!IsAnyViable)
8985       break;
8986   }
8987
8988   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8989     if (ViableForN[j])
8990       return j + 1;
8991
8992   // Return 0 as there is no viable power of two.
8993   return 0;
8994 }
8995
8996 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8997 ///
8998 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8999 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9000 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9001 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9002 /// back together.
9003 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9004                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9005                                        SelectionDAG &DAG) {
9006   SDLoc DL(Op);
9007   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9008   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9009   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9010   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9011   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9012   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9013
9014   // Try to use rotation instructions if available.
9015   if (Subtarget->hasSSSE3())
9016     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
9017                                                         OrigMask, DAG))
9018       return Rotate;
9019
9020   // Try to use a zext lowering.
9021   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9022           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9023     return ZExt;
9024
9025   int MaskStorage[16] = {
9026       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9027       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9028       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9029       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9030   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9031   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9032   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9033
9034   int NumV2Elements =
9035       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9036
9037   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9038   if (NumV2Elements == 0) {
9039     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9040     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9041     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9042     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9043     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9044     //
9045     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9046     // i16 shuffle as well.
9047     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9048       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9049         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9050           return false;
9051
9052       return true;
9053     };
9054     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9055       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9056         return SDValue();
9057       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9058       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9059                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9060       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9061       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9062                      LoInputs.end());
9063       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9064       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9065                    [](int M) { return M >= 8; });
9066       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9067       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9068                      HiInputs.end());
9069
9070       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9071       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9072       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9073
9074       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9075       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9076       for (int I : InPlaceInputs) {
9077         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9078         LaneMap[I] = I;
9079       }
9080       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9081       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9082         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9083         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9084         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9085           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9086           // we can map it.
9087           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9088             ++j;
9089
9090           if (j == je)
9091             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9092             return SDValue();
9093
9094           // Map this input with the i16 shuffle.
9095           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9096         }
9097
9098         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9099         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9100       }
9101       V1 = DAG.getNode(
9102           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9103           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9104                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9105                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9106
9107       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9108       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9109                        MVT::v16i8, V1, V1);
9110
9111       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9112       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9113         if (Mask[i] != -1) {
9114           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9115           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9116           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9117             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9118           else
9119             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9120                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9121         }
9122       return DAG.getNode(
9123           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9124           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9125                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9126                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9127     };
9128     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9129       return V;
9130   }
9131
9132   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9133   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9134   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9135   //
9136   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9137   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9138     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9139     // halves.
9140
9141     int EMask[16], OMask[16];
9142     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9143       EMask[i] = Mask[2*i];
9144       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9145       EMask[i + 8] = -1;
9146       OMask[i + 8] = -1;
9147     }
9148
9149     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9150     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9151
9152     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9153   }
9154
9155   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9156   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9157   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9158   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9159   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9160   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9161   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9162   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9163   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9164   //
9165   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9166   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9167   // handle those well here.
9168   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9169     SDValue V1Mask[16];
9170     SDValue V2Mask[16];
9171     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9172       if (Mask[i] == -1) {
9173         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9174       } else {
9175         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9176         V2Mask[i] =
9177             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9178       }
9179     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9180                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9181     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9182       return V1; // Single inputs are easy.
9183
9184     // Otherwise, blend the two.
9185     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9186                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9187     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9188   }
9189
9190   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9191   if (NumV2Elements == 1)
9192     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9193                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9194       return V;
9195
9196   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9197   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9198   // details.
9199   //
9200   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9201   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9202   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9203   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9204     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9205     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9206     // times to get the original input.
9207     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9208
9209     // First we need to zero all the dropped bytes.
9210     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9211            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9212     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9213     // elements are dropped.
9214     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9215     SDValue ByteClearMask =
9216         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9217                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9218     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9219     if (!IsSingleInput)
9220       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9221
9222     // Now pack things back together.
9223     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9224     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9225     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9226     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9227       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9228       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9229     }
9230
9231     return Result;
9232   }
9233
9234   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9235   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9236   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9237   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9238
9239   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9240                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9241                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9242     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9243       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9244         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9245         HalfMask[i] = i;
9246       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9247         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9248         HalfMask[i] = i + 8;
9249       }
9250   };
9251   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9252   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9253
9254   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9255
9256   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9257                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9258     SDValue V1, V2;
9259     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9260     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9261     // i16s.
9262     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9263                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9264         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9265                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9266       // Use a mask to drop the high bytes.
9267       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9268       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9269                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9270
9271       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9272       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9273
9274       // Squash the masks to point directly into V1.
9275       for (int &M : LoBlendMask)
9276         if (M >= 0)
9277           M /= 2;
9278       for (int &M : HiBlendMask)
9279         if (M >= 0)
9280           M /= 2;
9281     } else {
9282       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9283       // V2 so that we can blend them as i16s.
9284       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9285                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9286       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9287                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9288     }
9289
9290     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9291     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9292     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9293   };
9294   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9295   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9296   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9297
9298   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9299   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9300
9301   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9302 }
9303
9304 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9305 ///
9306 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9307 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9308 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9309                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9310                                         SelectionDAG &DAG) {
9311   switch (VT.SimpleTy) {
9312   case MVT::v2i64:
9313     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9314   case MVT::v2f64:
9315     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9316   case MVT::v4i32:
9317     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9318   case MVT::v4f32:
9319     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9320   case MVT::v8i16:
9321     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9322   case MVT::v16i8:
9323     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9324
9325   default:
9326     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9327   }
9328 }
9329
9330 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9331 ///
9332 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9333 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9334 /// AVX vector shuffle types.
9335 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9336                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9337                                           SelectionDAG &DAG) {
9338   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9339          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9340   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9341   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9342
9343   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9344   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9345
9346   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9347   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9348   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9349   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9350
9351   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9352                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9353   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9354                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9355   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9356                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9357   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9358                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9359
9360   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9361   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9362     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9363     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9364       int M = HalfMask[i];
9365       if (M >= NumElements) {
9366         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9367         V1BlendMask.push_back(-1);
9368         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9369       } else if (M >= 0) {
9370         V2BlendMask.push_back(-1);
9371         V1BlendMask.push_back(M);
9372         BlendMask.push_back(i);
9373       } else {
9374         V2BlendMask.push_back(-1);
9375         V1BlendMask.push_back(-1);
9376         BlendMask.push_back(-1);
9377       }
9378     }
9379     SDValue V1Blend =
9380         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9381     SDValue V2Blend =
9382         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9383     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9384   };
9385   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9386   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9387   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9388 }
9389
9390 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9391 /// a permutation and blend of those lanes.
9392 ///
9393 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9394 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9395 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9396 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9397 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9398 /// prior to trying this lowering.
9399 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9400                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9401                                                        ArrayRef<int> Mask,
9402                                                        SelectionDAG &DAG) {
9403   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9404   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9405   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9406
9407   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9408   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9409   // that crosses to another lane.
9410   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9411   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9412     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9413       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9414   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9415     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9416
9417   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9418     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9419     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9420       FlippedBlendMask.push_back(
9421           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9422                                   ? Mask[i]
9423                                   : Mask[i] % LaneSize +
9424                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9425
9426     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9427     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9428     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9429     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9430     // allow folding it into a memory operand.
9431     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9432     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9433                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9434     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9435   }
9436
9437   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9438   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9439   // other patterns in AVX.
9440   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9441 }
9442
9443 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9444 ///
9445 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9446 /// isn't available.
9447 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9448                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9449                                        SelectionDAG &DAG) {
9450   SDLoc DL(Op);
9451   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9452   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9453   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9454   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9455   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9456
9457   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9458     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9459       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9460       // interleaved permutation.
9461       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9462                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9463       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9464                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9465     }
9466
9467     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9468     if (Subtarget->hasAVX2())
9469       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9470                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9471
9472     // Otherwise, fall back.
9473     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9474                                                    DAG);
9475   }
9476
9477   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9478   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9479   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9480     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9481   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9482     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9483
9484   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9485   // can do so cheaply.
9486   int NumV2Elements =
9487       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9488   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9489     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9490             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9491       return Insertion;
9492
9493   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9494                                                 Subtarget, DAG))
9495     return Blend;
9496
9497   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9498   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9499       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9500       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9501       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9502     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9503                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9504     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9505                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9506   }
9507   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9508       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9509       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9510       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9511     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9512                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9513     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9514                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9515   }
9516
9517   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9518   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9519                                                     Mask, DAG);
9520 }
9521
9522 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9523 ///
9524 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9525 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9526 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9527                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9528                                        SelectionDAG &DAG) {
9529   SDLoc DL(Op);
9530   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9531   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9532   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9533   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9534   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9535   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9536
9537   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9538                                                 Subtarget, DAG))
9539     return Blend;
9540
9541   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9542   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9543   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9544   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9545     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9546       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9547       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9548         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9549           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9550           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9551         }
9552       return DAG.getNode(
9553           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9554           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9555                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9556                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9557     }
9558
9559     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9560     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9561       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9562     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9563       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9564   }
9565
9566   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9567   // lanes.
9568   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9569     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9570                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9571
9572   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9573   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9574                                                     Mask, DAG);
9575 }
9576
9577 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9578 ///
9579 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9580 /// isn't available.
9581 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9582                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9583                                        SelectionDAG &DAG) {
9584   SDLoc DL(Op);
9585   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9586   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9587   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9588   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9589   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9590
9591   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9592                                                 Subtarget, DAG))
9593     return Blend;
9594
9595   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9596   // options to efficiently lower the shuffle.
9597   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9598   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9599     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9600            "Repeated masks must be half the mask width!");
9601     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9602       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9603                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9604
9605     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9606     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9607       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9608     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9609       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9610
9611     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9612     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9613     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9614     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9615       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9616         RepeatedMask[i] -= 4;
9617     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9618   }
9619
9620   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9621   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9622   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9623     SDValue VPermMask[8];
9624     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9625       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9626                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9627     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9628       return DAG.getNode(
9629           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9630           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9631
9632     if (Subtarget->hasAVX2())
9633       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9634                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9635                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9636                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9637                          V1);
9638
9639     // Otherwise, fall back.
9640     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9641                                                    DAG);
9642   }
9643
9644   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9645   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9646                                                     Mask, DAG);
9647 }
9648
9649 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9650 ///
9651 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9652 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9653 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9654                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9655                                        SelectionDAG &DAG) {
9656   SDLoc DL(Op);
9657   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9658   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9659   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9660   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9661   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9662   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9663
9664   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9665                                                 Subtarget, DAG))
9666     return Blend;
9667
9668   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9669   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9670   // lanes.
9671   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9672   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9673     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9674     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9675       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9676                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9677
9678     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9679     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9680       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9681     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9682       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9683   }
9684
9685   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9686   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9687   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9688     SDValue VPermMask[8];
9689     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9690       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9691                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9692     return DAG.getNode(
9693         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9694         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9695   }
9696
9697   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9698   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9699                                                     Mask, DAG);
9700 }
9701
9702 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9703 ///
9704 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9705 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9706 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9707                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9708                                         SelectionDAG &DAG) {
9709   SDLoc DL(Op);
9710   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9711   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9712   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9713   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9714   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9715   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9716
9717   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9718   // element types.
9719   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9720     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9721                                                    Mask, DAG);
9722
9723   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9724                                                 Subtarget, DAG))
9725     return Blend;
9726
9727   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9728   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9729                           // First 128-bit lane:
9730                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9731                           // Second 128-bit lane:
9732                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
9733     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9734   if (isShuffleEquivalent(Mask,
9735                           // First 128-bit lane:
9736                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9737                           // Second 128-bit lane:
9738                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
9739     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9740
9741   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9742     SDValue PSHUFBMask[32];
9743     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9744       if (Mask[i] == -1) {
9745         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9746         continue;
9747       }
9748
9749       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9750       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9751       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9752       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9753     }
9754     return DAG.getNode(
9755         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9756         DAG.getNode(
9757             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9758             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9759             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9760   }
9761
9762   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9763   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9764                                                     Mask, DAG);
9765 }
9766
9767 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9768 ///
9769 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9770 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9771 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9772                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9773                                        SelectionDAG &DAG) {
9774   SDLoc DL(Op);
9775   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9776   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9777   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9778   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9779   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9780   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9781
9782   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9783   // element types.
9784   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9785     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9786                                                    Mask, DAG);
9787
9788   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9789                                                 Subtarget, DAG))
9790     return Blend;
9791
9792   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9793   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9794   // 256-bit lanes.
9795   if (isShuffleEquivalent(
9796           Mask,
9797           // First 128-bit lane:
9798           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9799           // Second 128-bit lane:
9800           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
9801     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9802   if (isShuffleEquivalent(
9803           Mask,
9804           // First 128-bit lane:
9805           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9806           // Second 128-bit lane:
9807           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
9808     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9809
9810   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9811     SDValue PSHUFBMask[32];
9812     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9813       PSHUFBMask[i] =
9814           Mask[i] < 0
9815               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9816               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9817
9818     return DAG.getNode(
9819         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9820         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9821   }
9822
9823   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9824   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9825                                                     Mask, DAG);
9826 }
9827
9828 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9829 ///
9830 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9831 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9832 /// together based on the available instructions.
9833 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9834                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9835                                         SelectionDAG &DAG) {
9836   SDLoc DL(Op);
9837   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9838   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9839
9840   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9841   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9842   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9843   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9844   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9845   // a float and operate entirely in that domain.
9846   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9847     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9848     if (ElementBits < 32)
9849       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9850       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9851
9852     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9853                                 VT.getVectorNumElements());
9854     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9855     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9856     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9857                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9858   }
9859
9860   switch (VT.SimpleTy) {
9861   case MVT::v4f64:
9862     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9863   case MVT::v4i64:
9864     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9865   case MVT::v8f32:
9866     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9867   case MVT::v8i32:
9868     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9869   case MVT::v16i16:
9870     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9871   case MVT::v32i8:
9872     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9873
9874   default:
9875     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9876   }
9877 }
9878
9879 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
9880 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9881                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9882                                        SelectionDAG &DAG) {
9883   SDLoc DL(Op);
9884   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
9885   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
9886   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9887   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9888   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9889
9890   // FIXME: Implement direct support for this type!
9891   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
9892 }
9893
9894 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
9895 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9896                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9897                                        SelectionDAG &DAG) {
9898   SDLoc DL(Op);
9899   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
9900   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
9901   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9902   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9903   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9904
9905   // FIXME: Implement direct support for this type!
9906   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
9907 }
9908
9909 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
9910 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9911                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9912                                        SelectionDAG &DAG) {
9913   SDLoc DL(Op);
9914   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
9915   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
9916   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9917   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9918   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9919   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v8i64 with AVX-512-DQI");
9920
9921   // FIXME: Implement direct support for this type!
9922   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
9923 }
9924
9925 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
9926 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9927                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9928                                        SelectionDAG &DAG) {
9929   SDLoc DL(Op);
9930   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
9931   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
9932   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9933   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9934   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9935   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v16i32 with AVX-512-DQI!");
9936
9937   // FIXME: Implement direct support for this type!
9938   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
9939 }
9940
9941 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
9942 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9943                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9944                                         SelectionDAG &DAG) {
9945   SDLoc DL(Op);
9946   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
9947   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
9948   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9949   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9950   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9951   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
9952
9953   // FIXME: Implement direct support for this type!
9954   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
9955 }
9956
9957 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
9958 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9959                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9960                                        SelectionDAG &DAG) {
9961   SDLoc DL(Op);
9962   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
9963   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
9964   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9965   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9966   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
9967   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
9968
9969   // FIXME: Implement direct support for this type!
9970   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
9971 }
9972
9973 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
9974 ///
9975 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
9976 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
9977 /// together based on the available instructions.
9978 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9979                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9980                                         SelectionDAG &DAG) {
9981   SDLoc DL(Op);
9982   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9983   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9984   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
9985          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
9986
9987   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
9988   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
9989   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
9990   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
9991   switch (VT.SimpleTy) {
9992   case MVT::v8f64:
9993     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9994   case MVT::v16f32:
9995     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9996   case MVT::v8i64:
9997     if (Subtarget->hasDQI())
9998       return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9999     break;
10000   case MVT::v16i32:
10001     if (Subtarget->hasDQI())
10002       return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10003     break;
10004   case MVT::v32i16:
10005     if (Subtarget->hasBWI())
10006       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10007     break;
10008   case MVT::v64i8:
10009     if (Subtarget->hasBWI())
10010       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10011     break;
10012
10013   default:
10014     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10015   }
10016
10017   // Otherwise fall back on splitting.
10018   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10019 }
10020
10021 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10022 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10023 ///
10024 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10025 /// leaves it in an unspecified state.
10026 ///
10027 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10028 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10029 /// a zero-ed lane of a vector.
10030 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10031                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10032   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10033     // If both elements are undef, its trivial.
10034     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10035       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10036       continue;
10037     }
10038
10039     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10040     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10041     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10042       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10043       continue;
10044     }
10045     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10046       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10047       continue;
10048     }
10049
10050     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10051     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10052       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10053           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10054         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10055         continue;
10056       }
10057       return false;
10058     }
10059
10060     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10061     // a pair.
10062     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10063       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10064       continue;
10065     }
10066
10067     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10068     return false;
10069   }
10070   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10071          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10072
10073   return true;
10074 }
10075
10076 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10077 ///
10078 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10079 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10080 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10081 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10082 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10083 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10084                                   SelectionDAG &DAG) {
10085   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10086   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10087   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10088   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10089   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10090   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10091   SDLoc dl(Op);
10092
10093   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10094
10095   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10096   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10097   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10098     return DAG.getUNDEF(VT);
10099
10100   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10101   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10102   // In this case we should just commute the node.
10103   if (V1IsUndef)
10104     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10105
10106   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10107   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10108   // the mask.
10109   if (V2IsUndef)
10110     for (int M : Mask)
10111       if (M >= NumElements) {
10112         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10113         for (int &M : NewMask)
10114           if (M >= NumElements)
10115             M = -1;
10116         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10117       }
10118
10119   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
10120   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
10121   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
10122   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10123   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10124   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10125       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10126     MVT NewVT =
10127         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
10128                          VT.getVectorNumElements() / 2);
10129     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10130     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10131     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10132                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10133   }
10134
10135   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10136   for (int M : SVOp->getMask())
10137     if (M < 0)
10138       ++NumUndefElements;
10139     else if (M < NumElements)
10140       ++NumV1Elements;
10141     else
10142       ++NumV2Elements;
10143
10144   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10145   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10146   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10147   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10148     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10149
10150   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10151   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10152   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10153   // indices for V2.
10154   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10155     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10156     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10157       if (M >= NumElements)
10158         ++LowV2Elements;
10159       else if (M >= 0)
10160         ++LowV1Elements;
10161     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10162       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10163     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10164       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10165       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10166         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10167           SumV2Indices += i;
10168         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10169           SumV1Indices += i;
10170       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10171         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10172     }
10173   }
10174
10175   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10176   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10177     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10178
10179   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10180     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10181
10182   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10183   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10184   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10185     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10186
10187   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10188 }
10189
10190
10191 //===----------------------------------------------------------------------===//
10192 // Legacy vector shuffle lowering
10193 //
10194 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10195 // replaces its functionality and performance.
10196 //===----------------------------------------------------------------------===//
10197
10198 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10199                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10200   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10201
10202   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10203   if (VT.is512BitVector())
10204     return false;
10205
10206   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10207     return false;
10208   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10209     return false;
10210
10211   unsigned MaskValue = 0;
10212   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10213   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10214   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10215   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10216
10217   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10218   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10219
10220     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10221     int EltIdx = MaskVals[i];
10222
10223     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10224         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10225       continue;
10226
10227     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10228         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10229          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10230       MaskValue |= (1 << i);
10231     else
10232       return false;
10233   }
10234
10235   if (MaskOut)
10236     *MaskOut = MaskValue;
10237   return true;
10238 }
10239
10240 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10241 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10242 // SuffleVectorSDNode
10243 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10244                                           unsigned MaskValue,
10245                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10246                                           SelectionDAG &DAG) {
10247   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10248   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10249   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10250                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10251                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10252                                                "with the wrong mask"));
10253   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10254   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10255   SDLoc dl(SVOp);
10256   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10257
10258   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10259   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10260   MVT BlendVT = VT;
10261   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10262     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10263                                NumElems);
10264     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10265     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10266   }
10267
10268   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10269                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10270   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10271 }
10272
10273 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10274 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10275 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10276                                      unsigned OutputIdx) {
10277   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10278   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10279 }
10280
10281 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10282 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10283 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10284 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10285 /// zero.
10286 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10287                          SelectionDAG &DAG) {
10288   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10289   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10290
10291   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10292   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10293   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10294
10295   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10296   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10297     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10298     unsigned InputByteIdx;
10299
10300     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10301       InputByteIdx = 0x80;
10302     else {
10303       // Cross lane is not allowed.
10304       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10305         return SDValue();
10306       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10307       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10308       InputByteIdx &= 0xf;
10309     }
10310
10311     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10312       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10313       if (InputByteIdx != 0x80)
10314         ++InputByteIdx;
10315     }
10316   }
10317
10318   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10319   if (ShufVT != VT)
10320     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10321   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10322                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10323 }
10324
10325 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10326 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10327 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10328 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10329 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10330 static SDValue
10331 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10332                          SelectionDAG &DAG) {
10333   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10334   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10335   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10336   SDLoc dl(SVOp);
10337   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10338
10339   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10340   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10341   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10342   //
10343   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10344   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10345   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10346   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10347   // Indices of quads used.
10348   std::bitset<4> InputQuads;
10349   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10350     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10351     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10352     MaskVals.push_back(EltIdx);
10353     if (EltIdx < 0) {
10354       ++Quad[0];
10355       ++Quad[1];
10356       ++Quad[2];
10357       ++Quad[3];
10358       continue;
10359     }
10360     ++Quad[EltIdx / 4];
10361     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10362   }
10363
10364   int BestLoQuad = -1;
10365   unsigned MaxQuad = 1;
10366   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10367     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10368       BestLoQuad = i;
10369       MaxQuad = LoQuad[i];
10370     }
10371   }
10372
10373   int BestHiQuad = -1;
10374   MaxQuad = 1;
10375   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10376     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10377       BestHiQuad = i;
10378       MaxQuad = HiQuad[i];
10379     }
10380   }
10381
10382   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10383   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10384   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10385   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10386   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10387   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10388   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10389     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10390       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10391       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10392     }
10393     if (InputQuads.count() > 2) {
10394       BestLoQuad = -1;
10395       BestHiQuad = -1;
10396     }
10397   }
10398
10399   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10400   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10401   // words from all 4 input quadwords.
10402   SDValue NewV;
10403   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10404     int MaskV[] = {
10405       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10406       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10407     };
10408     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10409                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10410                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10411     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10412
10413     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10414     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10415     bool AllWordsInNewV = true;
10416     bool InOrder[2] = { true, true };
10417     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10418       int idx = MaskVals[i];
10419       if (idx != (int)i)
10420         InOrder[i/4] = false;
10421       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10422         continue;
10423       AllWordsInNewV = false;
10424       break;
10425     }
10426
10427     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10428     if (AllWordsInNewV) {
10429       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10430         int idx = MaskVals[i];
10431         if (idx < 0)
10432           continue;
10433         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10434         if ((idx != i) && idx < 4)
10435           pshufhw = false;
10436         if ((idx != i) && idx > 3)
10437           pshuflw = false;
10438       }
10439       V1 = NewV;
10440       V2Used = false;
10441       BestLoQuad = 0;
10442       BestHiQuad = 1;
10443     }
10444
10445     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10446     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10447     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10448       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10449       unsigned TargetMask = 0;
10450       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10451                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10452       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10453       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10454                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10455       V1 = NewV.getOperand(0);
10456       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10457     }
10458   }
10459
10460   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10461   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10462   if (SVOp->isSplat())
10463     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10464
10465   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10466   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10467   // is present, fall back to case 4.
10468   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10469     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10470
10471     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10472     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10473     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10474     // results can be OR'd together.
10475     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10476     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10477     if (!TwoInputs)
10478       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10479
10480     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10481     // OR it with the first shuffled input.
10482     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10483     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10484     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10485     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10486   }
10487
10488   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10489   // and update MaskVals with new element order.
10490   std::bitset<8> InOrder;
10491   if (BestLoQuad >= 0) {
10492     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10493     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10494       int idx = MaskVals[i];
10495       if (idx < 0) {
10496         InOrder.set(i);
10497       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10498         MaskV[i] = idx & 3;
10499         InOrder.set(i);
10500       }
10501     }
10502     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10503                                 &MaskV[0]);
10504
10505     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10506       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10507       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10508                                   NewV.getOperand(0),
10509                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10510     }
10511   }
10512
10513   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10514   // and update MaskVals with the new element order.
10515   if (BestHiQuad >= 0) {
10516     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10517     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10518       int idx = MaskVals[i];
10519       if (idx < 0) {
10520         InOrder.set(i);
10521       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10522         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10523         InOrder.set(i);
10524       }
10525     }
10526     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10527                                 &MaskV[0]);
10528
10529     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10530       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10531       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10532                                   NewV.getOperand(0),
10533                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10534     }
10535   }
10536
10537   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10538   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10539   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10540   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10541     NewV = V1;
10542     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10543       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10544         InOrder.set(i);
10545   }
10546
10547   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10548   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10549     if (InOrder[i])
10550       continue;
10551     int EltIdx = MaskVals[i];
10552     if (EltIdx < 0)
10553       continue;
10554     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10555       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10556                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10557       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10558                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10559     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10560                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10561   }
10562   return NewV;
10563 }
10564
10565 /// \brief v16i16 shuffles
10566 ///
10567 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10568 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10569 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10570 static SDValue
10571 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10572   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10573   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10574   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10575   SDLoc dl(SVOp);
10576
10577   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10578     return SDValue();
10579
10580   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10581   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10582 }
10583
10584 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10585 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10586 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10587 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10588 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10589                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10590                                         SelectionDAG &DAG) {
10591   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10592   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10593   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10594   SDLoc dl(SVOp);
10595   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10596
10597   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10598   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10599   if (SVOp->isSplat())
10600     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10601
10602   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10603   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10604   // present, fall back to case 3.
10605
10606   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10607   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10608     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10609
10610     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10611     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10612     //
10613     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10614     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10615     // so that we can OR them together.
10616     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10617       int EltIdx = MaskVals[i];
10618       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10619         EltIdx = 0x80;
10620       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10621     }
10622     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10623                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10624                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10625
10626     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10627     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10628     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10629         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10630       return V1;
10631
10632     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10633     // OR it with the first shuffled input.
10634     pshufbMask.clear();
10635     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10636       int EltIdx = MaskVals[i];
10637       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10638       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10639     }
10640     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10641                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10642                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10643     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10644   }
10645
10646   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10647   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10648   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10649   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10650   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10651   SDValue NewV = V1;
10652   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10653     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10654     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10655
10656     // This word of the result is all undef, skip it.
10657     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10658       continue;
10659
10660     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10661     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10662       continue;
10663
10664     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10665     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10666     SDValue InsElt;
10667
10668     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10669     // using a single extract together, load it and store it.
10670     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10671       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10672                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10673       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10674                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10675       continue;
10676     }
10677
10678     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10679     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10680     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10681     if (Elt1 >= 0) {
10682       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10683                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10684       if ((Elt1 & 1) == 0)
10685         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10686                              DAG.getConstant(8,
10687                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10688       else if (Elt0 >= 0)
10689         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10690                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10691     }
10692     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10693     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10694     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10695     // inserting them in the result.
10696     if (Elt0 >= 0) {
10697       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10698                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10699       if ((Elt0 & 1) != 0)
10700         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10701                               DAG.getConstant(8,
10702                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10703       else if (Elt1 >= 0)
10704         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10705                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10706       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10707                          : InsElt0;
10708     }
10709     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10710                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10711   }
10712   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10713 }
10714
10715 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10716 static
10717 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10718                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10719                                  SelectionDAG &DAG) {
10720   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10721   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10722   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10723   SDLoc dl(SVOp);
10724   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10725
10726   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10727   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10728   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10729
10730   // VPSHUFB may be generated if
10731   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10732   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10733   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10734   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10735       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10736     return SDValue();
10737
10738   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10739     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10740     V1 = V2;
10741   }
10742   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10743 }
10744
10745 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10746 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10747 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10748 /// the right sequence. e.g.
10749 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10750 static
10751 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10752                                  SelectionDAG &DAG) {
10753   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10754   SDLoc dl(SVOp);
10755   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10756   MVT NewVT;
10757   unsigned Scale;
10758   switch (VT.SimpleTy) {
10759   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10760   case MVT::v2i64:
10761   case MVT::v2f64:
10762            return SDValue(SVOp, 0);
10763   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10764   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10765   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10766   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10767   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10768   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10769   }
10770
10771   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10772   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10773     int StartIdx = -1;
10774     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10775       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10776       if (EltIdx < 0)
10777         continue;
10778       if (StartIdx < 0)
10779         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10780       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10781         return SDValue();
10782     }
10783     MaskVec.push_back(StartIdx);
10784   }
10785
10786   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10787   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10788   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10789 }
10790
10791 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10792 ///
10793 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10794                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10795                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10796   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10797     LoadSDNode *LD = nullptr;
10798     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10799       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10800     if (!LD) {
10801       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10802       // instead.
10803       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10804       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10805           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10806           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10807           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10808         // PR2108
10809         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10810         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10811                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10812                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10813                                                    OpVT,
10814                                                    SrcOp.getOperand(0)
10815                                                           .getOperand(0))));
10816       }
10817     }
10818   }
10819
10820   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10821                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10822                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10823                                              OpVT, SrcOp)));
10824 }
10825
10826 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10827 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10828 static SDValue
10829 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10830
10831   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10832   if (NewOp.getNode())
10833     return NewOp;
10834
10835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10836
10837   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10838   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10839
10840   SDLoc dl(SVOp);
10841   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10842   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10843   SDValue Output[2];
10844
10845   SmallVector<int, 16> Mask;
10846   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10847     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10848     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10849     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10850     // out with UseBuildVector set.
10851     bool UseBuildVector = false;
10852     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10853     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10854     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10855       // The mask element.  This indexes into the input.
10856       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10857       if (Idx < 0) {
10858         // the mask element does not index into any input vector.
10859         Mask.push_back(-1);
10860         continue;
10861       }
10862
10863       // The input vector this mask element indexes into.
10864       int Input = Idx / NumLaneElems;
10865
10866       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10867       Idx -= Input * NumLaneElems;
10868
10869       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10870       unsigned OpNo;
10871       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10872         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10873           // This input vector is already an operand.
10874           break;
10875         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10876           // Create a new operand for this input vector.
10877           InputUsed[OpNo] = Input;
10878           break;
10879         }
10880       }
10881
10882       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10883         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10884         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10885         UseBuildVector = true;
10886         break;
10887       }
10888
10889       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10890       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10891     }
10892
10893     if (UseBuildVector) {
10894       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10895       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10896         // The mask element.  This indexes into the input.
10897         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10898         if (Idx < 0) {
10899           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10900           continue;
10901         }
10902
10903         // The input vector this mask element indexes into.
10904         int Input = Idx / NumElems;
10905
10906         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10907         Idx -= Input * NumElems;
10908
10909         // Extract the vector element by hand.
10910         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10911                                     SVOp->getOperand(Input),
10912                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10913       }
10914
10915       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10916       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10917     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10918       // No input vectors were used! The result is undefined.
10919       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10920     } else {
10921       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10922                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10923                                         DAG, dl);
10924       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10925       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10926         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10927                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10928       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10929       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10930     }
10931
10932     Mask.clear();
10933   }
10934
10935   // Concatenate the result back
10936   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10937 }
10938
10939 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10940 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10941 static SDValue
10942 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10943   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10944   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10945   SDLoc dl(SVOp);
10946   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10947
10948   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10949
10950   std::pair<int, int> Locs[4];
10951   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10952   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10953
10954   unsigned NumHi = 0;
10955   unsigned NumLo = 0;
10956   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10957     int Idx = PermMask[i];
10958     if (Idx < 0) {
10959       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10960     } else {
10961       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10962       if (Idx < 4) {
10963         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10964         Mask1[NumLo] = Idx;
10965         NumLo++;
10966       } else {
10967         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10968         if (2+NumHi < 4)
10969           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10970         NumHi++;
10971       }
10972     }
10973   }
10974
10975   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10976     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10977     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10978     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10979     // vector operands, put the elements into the right order.
10980     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10981
10982     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10983
10984     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10985       if (Locs[i].first != -1) {
10986         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10987         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10988         Mask2[i] = Idx;
10989       }
10990
10991     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10992   }
10993
10994   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10995     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10996     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10997     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10998     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10999     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11000     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11001     // from X.
11002     if (NumHi == 3) {
11003       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11004       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11005       std::swap(V1, V2);
11006     }
11007
11008     // Find the element from V2.
11009     unsigned HiIndex;
11010     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11011       int Val = PermMask[HiIndex];
11012       if (Val < 0)
11013         continue;
11014       if (Val >= 4)
11015         break;
11016     }
11017
11018     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11019     Mask1[1] = -1;
11020     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11021     Mask1[3] = -1;
11022     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11023
11024     if (HiIndex >= 2) {
11025       Mask1[0] = PermMask[0];
11026       Mask1[1] = PermMask[1];
11027       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11028       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11029       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11030     }
11031
11032     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11033     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11034     Mask1[2] = PermMask[2];
11035     Mask1[3] = PermMask[3];
11036     if (Mask1[2] >= 0)
11037       Mask1[2] += 4;
11038     if (Mask1[3] >= 0)
11039       Mask1[3] += 4;
11040     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11041   }
11042
11043   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11044   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11045   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11046
11047   int *MaskPtr = LoMask;
11048   unsigned MaskIdx = 0;
11049   unsigned LoIdx = 0;
11050   unsigned HiIdx = 2;
11051   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11052     if (i == 2) {
11053       MaskPtr = HiMask;
11054       MaskIdx = 1;
11055       LoIdx = 0;
11056       HiIdx = 2;
11057     }
11058     int Idx = PermMask[i];
11059     if (Idx < 0) {
11060       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11061     } else if (Idx < 4) {
11062       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11063       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11064       LoIdx++;
11065     } else {
11066       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11067       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11068       HiIdx++;
11069     }
11070   }
11071
11072   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11073   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11074   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11075   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11076     if (Locs[i].first != -1)
11077       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11078   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11079 }
11080
11081 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11082   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11083     V = V.getOperand(0);
11084
11085   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11086     V = V.getOperand(0);
11087   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11088       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11089     // BUILD_VECTOR (load), undef
11090     V = V.getOperand(0);
11091
11092   return MayFoldLoad(V);
11093 }
11094
11095 static
11096 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11097   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11098
11099   // Canonizalize to v2f64.
11100   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11101   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11102                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11103                                           V1, DAG));
11104 }
11105
11106 static
11107 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11108                         bool HasSSE2) {
11109   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11110   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11111   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11112
11113   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11114
11115   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11116     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11117
11118   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11119   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11120                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11121                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11122                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11123 }
11124
11125 static
11126 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11127   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11128   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11129   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11130
11131   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11132          "unsupported shuffle type");
11133
11134   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11135     V2 = V1;
11136
11137   // v4i32 or v4f32
11138   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11139 }
11140
11141 static
11142 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11143   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11144   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11145   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11146   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11147
11148   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11149   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11150   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11151   // same masks.
11152   bool CanFoldLoad = false;
11153
11154   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11155   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11156     CanFoldLoad = true;
11157
11158   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11159   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11160   //    turns into:
11161   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11162   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11163   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11164     CanFoldLoad = true;
11165
11166   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11167   if (CanFoldLoad) {
11168     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11169       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11170
11171     if (NumElems == 4)
11172       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11173       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11174         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11175   }
11176
11177   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11178   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11179   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11180   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11181   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11182   // types are matched with movsd.
11183   if (HasSSE2) {
11184     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11185     // as to remove this logic from here, as much as possible
11186     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11187       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11188     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11189   }
11190
11191   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11192
11193   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11194   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11195                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11196 }
11197
11198 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11199                                          SelectionDAG &DAG) {
11200   SDLoc dl(Load);
11201   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11202   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11203   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11204   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11205       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11206       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11207
11208   SDValue NewLoad =
11209       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11210                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11211                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11212   return NewLoad;
11213 }
11214
11215 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11216 // this shufflevector mask.
11217 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11218                            SelectionDAG &DAG) {
11219   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11220   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11221   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11222   // since it simply copies the same bits.
11223   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11224   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11225   // instruction.
11226   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11227   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11228   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11229   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11230   auto Mask = SVOp->getMask();
11231   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11232          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11233
11234   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11235   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11236   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11237
11238   SDValue From;
11239   SDValue To;
11240   unsigned DestIndex;
11241   if (FromV1 == 1) {
11242     From = V1;
11243     To = V2;
11244     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11245                 Mask.begin();
11246
11247     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11248     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11249     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11250     // accordingly.
11251     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11252     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11253     if (FromV1 == FromV2 &&
11254         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11255       From = V2;
11256       To = V1;
11257       DestIndex =
11258           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11259     }
11260   } else {
11261     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11262            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11263            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11264            "isINSERTPSMask");
11265     From = V2;
11266     To = V1;
11267     DestIndex =
11268         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11269   }
11270
11271   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11272   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11273   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11274   if (MayFoldLoad(From)) {
11275     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11276     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11277     // load.
11278     SDValue NewLoad =
11279         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11280     if (!NewLoad.getNode())
11281       return SDValue();
11282
11283     if (EVT == MVT::f32) {
11284       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11285       SDValue LoadScalarToVector =
11286           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11287       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11288       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11289                          InsertpsMask);
11290     } else { // EVT == MVT::i32
11291       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11292       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11293       // certain vector element.
11294       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11295                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11296     }
11297   }
11298
11299   // Vector-element-to-vector
11300   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11301   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11302 }
11303
11304 // Reduce a vector shuffle to zext.
11305 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11306                                     SelectionDAG &DAG) {
11307   // PMOVZX is only available from SSE41.
11308   if (!Subtarget->hasSSE41())
11309     return SDValue();
11310
11311   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11312
11313   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11314   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11315     return SDValue();
11316
11317   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11318   SDLoc DL(Op);
11319   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11320   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11321   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11322
11323   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11324   // won't be equal to or larger than i64.
11325   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11326       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11327     return SDValue();
11328
11329   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11330   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11331   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11332     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11333       break;
11334     Shift += 1;
11335     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11336     if (Shift > 3)
11337       return SDValue();
11338   }
11339
11340   // Check the shuffle mask.
11341   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11342   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11343     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11344     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11345       return SDValue();
11346     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11347       return SDValue();
11348   }
11349
11350   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11351   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11352   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11353
11354   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11355     return SDValue();
11356
11357   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
11358   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
11359   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11360       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11361       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11362       V1.getOperand(0).getOperand(0)
11363         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
11364     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
11365     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
11366     ConstantSDNode *CIdx =
11367       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
11368     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
11369     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
11370     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
11371         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
11372       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
11373       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
11374       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
11375         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
11376         // In this case we should extract subvector from V.
11377         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
11378         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
11379         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
11380                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
11381         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
11382                         DAG.getIntPtrConstant(0));
11383       }
11384       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
11385     }
11386   }
11387
11388   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11389                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11390 }
11391
11392 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11393                                       SelectionDAG &DAG) {
11394   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11395   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11396   SDLoc dl(Op);
11397   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11398   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11399
11400   if (isZeroShuffle(SVOp))
11401     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11402
11403   // Handle splat operations
11404   if (SVOp->isSplat()) {
11405     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11406     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11407     if (Broadcast.getNode())
11408       return Broadcast;
11409   }
11410
11411   // Check integer expanding shuffles.
11412   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11413   if (NewOp.getNode())
11414     return NewOp;
11415
11416   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11417   // do it!
11418   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11419       VT == MVT::v32i8) {
11420     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11421     if (NewOp.getNode())
11422       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11423   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11424     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11425     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11426       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11427       if (NewOp.getNode()) {
11428         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11429         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11430                                NewVT, true, false))
11431           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11432                               dl);
11433       }
11434     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11435       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11436       if (NewOp.getNode()) {
11437         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11438         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11439           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11440                               dl);
11441       }
11442     }
11443   }
11444   return SDValue();
11445 }
11446
11447 SDValue
11448 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11449   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11450   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11451   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11452   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11453   SDLoc dl(Op);
11454   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11455   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11456   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11457   bool V1IsSplat = false;
11458   bool V2IsSplat = false;
11459   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11460   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11461   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11462   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11463   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11464     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11465
11466   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11467   // delegate completely to that code path.
11468   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11469     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11470
11471   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11472
11473   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11474     return DAG.getUNDEF(VT);
11475
11476   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11477   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11478   // In this case we should just commute the node.
11479   if (V1IsUndef)
11480     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11481
11482   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11483   //
11484   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11485   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11486   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11487   //    shuffle nodes.
11488   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11489   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11490   //    try the lowering again.
11491   //
11492   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11493   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11494   // node here.
11495
11496   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11497   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11498   // doesn't include all of those, work in progress...
11499   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11500   if (NewOp.getNode())
11501     return NewOp;
11502
11503   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11504
11505   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11506   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11507   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11508     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11509   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11510     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11511
11512   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11513       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11514     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11515
11516   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11517     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11518
11519   // Use to match splats
11520   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11521       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11522     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11523
11524   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11525     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11526     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11527     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11528     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11529       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11530
11531     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11532
11533     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11534       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11535
11536     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11537       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11538                                   DAG);
11539
11540     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11541                                 TargetMask, DAG);
11542   }
11543
11544   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11545     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11546                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11547                                 DAG);
11548
11549   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11550     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11551                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11552                                 DAG);
11553
11554   // Check if this can be converted into a logical shift.
11555   bool isLeft = false;
11556   unsigned ShAmt = 0;
11557   SDValue ShVal;
11558   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11559   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11560     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11561     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11562     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11563     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11564     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11565   }
11566
11567   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11568     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11569       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11570     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11571       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11572         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11573
11574       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11575         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11576     }
11577   }
11578
11579   // FIXME: fold these into legal mask.
11580   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11581     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11582
11583   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11584     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11585
11586   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11587     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11588
11589   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11590     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11591
11592   if (isMOVLPMask(M, VT))
11593     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11594
11595   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11596       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11597     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11598
11599   if (isShift) {
11600     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11601     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11602     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11603     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11604   }
11605
11606   bool Commuted = false;
11607   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11608   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11609   BitVector UndefElements;
11610   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11611     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11612       V1IsSplat = true;
11613   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11614     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11615       V2IsSplat = true;
11616
11617   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11618   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11619     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11620     std::swap(V1, V2);
11621     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11622     Commuted = true;
11623   }
11624
11625   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11626     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11627     if (V2IsUndef)
11628       return V1;
11629     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11630     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11631     // swapped operands to undo the commute.
11632     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11633   }
11634
11635   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11636     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11637
11638   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11639     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11640
11641   if (V2IsSplat) {
11642     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11643     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11644     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11645     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11646     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11647     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11648       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11649     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11650       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11651   }
11652
11653   if (Commuted) {
11654     // Commute is back and try unpck* again.
11655     // FIXME: this seems wrong.
11656     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11657     std::swap(V1, V2);
11658     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11659
11660     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11661       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11662
11663     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11664       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11665   }
11666
11667   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11668   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11669     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11670
11671   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11672   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11673   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11674
11675   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11676       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11677     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11678       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11679   }
11680
11681   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11682     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11683                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11684                                 DAG);
11685
11686   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11687     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11688                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11689                                 DAG);
11690
11691   unsigned MaskValue;
11692   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11693                   &MaskValue))
11694     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11695
11696   if (isSHUFPMask(M, VT))
11697     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11698                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11699
11700   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11701     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11702   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11703     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11704
11705   //===--------------------------------------------------------------------===//
11706   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11707   // supported in the AVX instruction set.
11708   //
11709
11710   // Handle VMOVDDUPY permutations
11711   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11712     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11713
11714   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11715   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11716     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11717       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11718                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11719     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11720                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11721   }
11722
11723   unsigned Idx;
11724   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11725     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11726                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11727
11728   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11729   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11730     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11731                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11732
11733   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11734     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11735
11736   unsigned Imm8;
11737   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11738     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11739
11740   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11741       VT.is512BitVector()) {
11742     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11743     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11744     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11745     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11746       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11747     }
11748
11749     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11750     if (V2IsUndef)
11751       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11752       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11753                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11754     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11755                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11756   }
11757
11758   //===--------------------------------------------------------------------===//
11759   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11760   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11761   // this is the plan.
11762   //
11763
11764   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11765   if (VT == MVT::v8i16) {
11766     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11767     if (NewOp.getNode())
11768       return NewOp;
11769   }
11770
11771   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11772     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11773     if (NewOp.getNode())
11774       return NewOp;
11775   }
11776
11777   if (VT == MVT::v16i8) {
11778     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11779     if (NewOp.getNode())
11780       return NewOp;
11781   }
11782
11783   if (VT == MVT::v32i8) {
11784     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11785     if (NewOp.getNode())
11786       return NewOp;
11787   }
11788
11789   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11790   // several different shuffle types.
11791   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11792     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11793
11794   // Handle general 256-bit shuffles
11795   if (VT.is256BitVector())
11796     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11797
11798   return SDValue();
11799 }
11800
11801 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11802 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11803 // true.
11804 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11805                                     unsigned &MaskValue) {
11806   MaskValue = 0;
11807   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11808   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11809   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11810   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11811
11812   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11813   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11814     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11815     SDValue SndLaneEltCond =
11816         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11817
11818     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11819     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11820       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11821     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11822       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11823
11824     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11825       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11826       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11827       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11828       // for the second. Therefore, invert the condition.
11829       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11830     else if (Lane1Cond < 0)
11831       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11832     else
11833       return false;
11834   }
11835   return true;
11836 }
11837
11838 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
11839 /// instruction.
11840 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11841                                     SelectionDAG &DAG) {
11842   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11843   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11844   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11845   SDLoc dl(Op);
11846   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11847   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11848   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11849
11850   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11851   if (VT.is512BitVector())
11852     return SDValue();
11853
11854   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
11855     return SDValue();
11856   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
11857     return SDValue();
11858
11859   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11860     return SDValue();
11861
11862   // Check the mask for BLEND and build the value.
11863   unsigned MaskValue = 0;
11864   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
11865     return SDValue();
11866
11867   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11868   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11869   MVT BlendVT = VT;
11870   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11871     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11872                                NumElems);
11873     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11874     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11875   }
11876
11877   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11878                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11879   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11880 }
11881
11882 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11883   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11884   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11885   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11886       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11887       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11888     return SDValue();
11889
11890   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
11891   if (BlendOp.getNode())
11892     return BlendOp;
11893
11894   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11895   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11896   // the Custom lowering phase.
11897   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11898   switch (VT.SimpleTy) {
11899   default:
11900     break;
11901   case MVT::v8i16:
11902   case MVT::v16i16:
11903     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11904       break;
11905     return SDValue();
11906   }
11907
11908   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11909   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11910   // instruction.
11911   return Op;
11912 }
11913
11914 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11915   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11916   SDLoc dl(Op);
11917
11918   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11919     return SDValue();
11920
11921   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11922     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11923                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11924     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11925                                   DAG.getValueType(VT));
11926     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11927   }
11928
11929   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11930     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11931     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11932     if (Idx == 0)
11933       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11934                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11935                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11936                                                  MVT::v4i32,
11937                                                  Op.getOperand(0)),
11938                                      Op.getOperand(1)));
11939     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11940                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11941     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11942                                   DAG.getValueType(VT));
11943     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11944   }
11945
11946   if (VT == MVT::f32) {
11947     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11948     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11949     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11950     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11951     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11952     if (!Op.hasOneUse())
11953       return SDValue();
11954     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11955     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11956          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11957           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11958         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11959          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11960       return SDValue();
11961     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11962                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11963                                               Op.getOperand(0)),
11964                                               Op.getOperand(1));
11965     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11966   }
11967
11968   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11969     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11970     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11971       return Op;
11972   }
11973   return SDValue();
11974 }
11975
11976 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11977 /// AVX-512 feature.
11978 SDValue
11979 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11980   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11981   SDLoc dl(Vec);
11982   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11983   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11984   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11985
11986   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11987
11988   // variable index can't be handled in mask registers,
11989   // extend vector to VR512
11990   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11991     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11992     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11993     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11994                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11995     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11996   }
11997
11998   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11999   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12000   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12001   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12002                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12003   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12004                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12005   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12006                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12007 }
12008
12009 SDValue
12010 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12011                                            SelectionDAG &DAG) const {
12012   SDLoc dl(Op);
12013   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12014   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12015   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12016
12017   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12018     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12019
12020   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12021     if (VecVT.is512BitVector() ||
12022         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12023          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12024
12025       MVT MaskEltVT =
12026         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12027       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12028                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12029
12030       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12031       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12032                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12033                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12034       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12035       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12036                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12037     }
12038     return SDValue();
12039   }
12040
12041   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12042   // then extract the element from the 128-bit vector.
12043   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12044
12045     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12046     // Get the 128-bit vector.
12047     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12048     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12049
12050     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12051
12052     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12053     //  IdxVal -= NumElems/2;
12054     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12055     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12056                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12057   }
12058
12059   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12060
12061   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12062     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12063     if (Res.getNode())
12064       return Res;
12065   }
12066
12067   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12068   // TODO: handle v16i8.
12069   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12070     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12071     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12072     if (Idx == 0)
12073       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12074                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12075                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12076                                                  MVT::v4i32, Vec),
12077                                      Op.getOperand(1)));
12078     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12079     MVT EltVT = MVT::i32;
12080     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12081                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12082     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12083                                   DAG.getValueType(VT));
12084     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12085   }
12086
12087   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12088     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12089     if (Idx == 0)
12090       return Op;
12091
12092     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12093     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12094     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12095     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12096                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12097     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12098                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12099   }
12100
12101   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12102     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12103     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12104     //        to match extract_elt for f64.
12105     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12106     if (Idx == 0)
12107       return Op;
12108
12109     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12110     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12111     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12112     int Mask[2] = { 1, -1 };
12113     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12114     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12115                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12116     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12117                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12118   }
12119
12120   return SDValue();
12121 }
12122
12123 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12124 /// AVX-512 feature.
12125 SDValue 
12126 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12127   SDLoc dl(Op);
12128   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12129   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12130   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12131   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12132
12133   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12134     // Non constant index. Extend source and destination,
12135     // insert element and then truncate the result.
12136     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12137     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12138     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12139       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12140       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12141     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12142   }
12143
12144   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12145   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12147     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12148                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12149   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12150   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12151   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12152                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12153   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12154                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12155   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12156 }
12157
12158 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12159                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12160   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12161   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12162
12163   if (EltVT == MVT::i1)
12164     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12165
12166   SDLoc dl(Op);
12167   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12168   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12169   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12170   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12171     return SDValue();
12172   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12173   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12174
12175   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12176   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12177   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12178     // Get the desired 128-bit vector half.
12179     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12180
12181     // Insert the element into the desired half.
12182     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12183     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12184
12185     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12186                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12187
12188     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12189     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12190   }
12191   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12192
12193   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12194     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12195       unsigned Opc;
12196       if (VT == MVT::v8i16) {
12197         Opc = X86ISD::PINSRW;
12198       } else {
12199         assert(VT == MVT::v16i8);
12200         Opc = X86ISD::PINSRB;
12201       }
12202
12203       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12204       // argument.
12205       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12206         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12207       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12208         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12209       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12210     }
12211
12212     if (EltVT == MVT::f32) {
12213       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12214       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12215       //  these
12216       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12217       //  putting
12218       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12219       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12220       //  value of the incoming immediate.
12221       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12222       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12223       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12224       // Create this as a scalar to vector..
12225       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12226       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12227     }
12228
12229     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12230       // PINSR* works with constant index.
12231       return Op;
12232     }
12233   }
12234
12235   if (EltVT == MVT::i8)
12236     return SDValue();
12237
12238   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12239     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12240     // as its second argument.
12241     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12242       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12243     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12244       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12245     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12246   }
12247   return SDValue();
12248 }
12249
12250 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12251   SDLoc dl(Op);
12252   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12253
12254   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12255   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12256   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12257     // Insert into a 128-bit vector.
12258     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12259     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12260                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12261
12262     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12263
12264     // Insert the 128-bit vector.
12265     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12266   }
12267
12268   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12269       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12270     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12271
12272   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12273   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12274   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12275                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12276 }
12277
12278 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12279 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12280 // upper bits of a vector.
12281 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12282                                       SelectionDAG &DAG) {
12283   SDLoc dl(Op);
12284   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12285   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12286   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12287   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12288   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12289
12290   if (Subtarget->hasFp256()) {
12291     if (ResVT.is128BitVector() &&
12292         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12293         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12294       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12295     }
12296     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12297         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12298       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12299     }
12300   }
12301   return SDValue();
12302 }
12303
12304 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12305 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12306 // the upper bits of a vector.
12307 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12308                                      SelectionDAG &DAG) {
12309   if (Subtarget->hasFp256()) {
12310     SDLoc dl(Op.getNode());
12311     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12312     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12313     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12314
12315     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12316          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12317         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12318         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12319       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12320       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12321     }
12322
12323     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12324         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12325         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12326       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12327       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12328     }
12329   }
12330   return SDValue();
12331 }
12332
12333 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12334 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12335 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12336 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12337 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12338 // into MOV32ri.
12339 SDValue
12340 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12341   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12342
12343   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12344   // global base reg.
12345   unsigned char OpFlag = 0;
12346   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12347   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12348
12349   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12350       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12351     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12352   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12353     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12354   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12355     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12356
12357   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12358                                              CP->getAlignment(),
12359                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12360   SDLoc DL(CP);
12361   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12362   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12363   if (OpFlag) {
12364     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12365                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12366                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12367                          Result);
12368   }
12369
12370   return Result;
12371 }
12372
12373 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12374   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12375
12376   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12377   // global base reg.
12378   unsigned char OpFlag = 0;
12379   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12380   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12381
12382   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12383       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12384     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12385   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12386     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12387   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12388     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12389
12390   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12391                                           OpFlag);
12392   SDLoc DL(JT);
12393   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12394
12395   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12396   if (OpFlag)
12397     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12398                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12399                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12400                          Result);
12401
12402   return Result;
12403 }
12404
12405 SDValue
12406 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12407   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12408
12409   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12410   // global base reg.
12411   unsigned char OpFlag = 0;
12412   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12413   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12414
12415   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12416       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12417     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12418       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12419     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12420   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12421     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12422   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12423     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12424   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12425     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12426   }
12427
12428   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12429
12430   SDLoc DL(Op);
12431   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12432
12433   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12434   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12435       !Subtarget->is64Bit()) {
12436     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12437                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12438                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12439                          Result);
12440   }
12441
12442   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12443   // load.
12444   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12445     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12446                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12447
12448   return Result;
12449 }
12450
12451 SDValue
12452 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12453   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12454   unsigned char OpFlags =
12455     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12456   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12457   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12458   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12459   SDLoc dl(Op);
12460   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12461                                              OpFlags);
12462
12463   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12464       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12465     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12466   else
12467     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12468
12469   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12470   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12471     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12472                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12473                          Result);
12474   }
12475
12476   return Result;
12477 }
12478
12479 SDValue
12480 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12481                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12482   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12483   // offset if it is legal.
12484   unsigned char OpFlags =
12485       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12486   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12487   SDValue Result;
12488   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12489       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12490     // A direct static reference to a global.
12491     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12492     Offset = 0;
12493   } else {
12494     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12495   }
12496
12497   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12498       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12499     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12500   else
12501     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12502
12503   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12504   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12505     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12506                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12507                          Result);
12508   }
12509
12510   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12511   // load.
12512   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12513     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12514                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12515
12516   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12517   // addition for it.
12518   if (Offset != 0)
12519     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12520                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12521
12522   return Result;
12523 }
12524
12525 SDValue
12526 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12527   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12528   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12529   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12530 }
12531
12532 static SDValue
12533 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12534            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12535            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12536   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12537   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12538   SDLoc dl(GA);
12539   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12540                                            GA->getValueType(0),
12541                                            GA->getOffset(),
12542                                            OperandFlags);
12543
12544   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12545                                            : X86ISD::TLSADDR;
12546
12547   if (InFlag) {
12548     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12549     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12550   } else {
12551     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12552     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12553   }
12554
12555   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12556   MFI->setAdjustsStack(true);
12557
12558   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12559   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12560 }
12561
12562 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12563 static SDValue
12564 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12565                                 const EVT PtrVT) {
12566   SDValue InFlag;
12567   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12568   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12569                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12570                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12571   InFlag = Chain.getValue(1);
12572
12573   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12574 }
12575
12576 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12577 static SDValue
12578 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12579                                 const EVT PtrVT) {
12580   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12581                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12582 }
12583
12584 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12585                                            SelectionDAG &DAG,
12586                                            const EVT PtrVT,
12587                                            bool is64Bit) {
12588   SDLoc dl(GA);
12589
12590   // Get the start address of the TLS block for this module.
12591   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12592       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12593   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12594
12595   SDValue Base;
12596   if (is64Bit) {
12597     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12598                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12599   } else {
12600     SDValue InFlag;
12601     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12602         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12603     InFlag = Chain.getValue(1);
12604     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12605                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12606   }
12607
12608   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12609   // of Base.
12610
12611   // Build x@dtpoff.
12612   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12613   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12614   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12615                                            GA->getValueType(0),
12616                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12617   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12618
12619   // Add x@dtpoff with the base.
12620   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12621 }
12622
12623 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12624 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12625                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12626                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12627   SDLoc dl(GA);
12628
12629   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12630   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12631                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12632
12633   SDValue ThreadPointer =
12634       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12635                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12636
12637   unsigned char OperandFlags = 0;
12638   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12639   // initialexec.
12640   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12641   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12642     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12643   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12644     if (is64Bit) {
12645       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12646       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12647     } else {
12648       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12649     }
12650   } else {
12651     llvm_unreachable("Unexpected model");
12652   }
12653
12654   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12655   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12656   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12657   SDValue TGA =
12658       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12659                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12660   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12661
12662   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12663     if (isPIC && !is64Bit) {
12664       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12665                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12666                            Offset);
12667     }
12668
12669     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12670                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12671   }
12672
12673   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12674   // pointer with the offset of the variable.
12675   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12676 }
12677
12678 SDValue
12679 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12680
12681   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12682   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12683
12684   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12685     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12686
12687     switch (model) {
12688       case TLSModel::GeneralDynamic:
12689         if (Subtarget->is64Bit())
12690           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12691         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12692       case TLSModel::LocalDynamic:
12693         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12694                                            Subtarget->is64Bit());
12695       case TLSModel::InitialExec:
12696       case TLSModel::LocalExec:
12697         return LowerToTLSExecModel(
12698             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12699             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12700     }
12701     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12702   }
12703
12704   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12705     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12706     unsigned char OpFlag = 0;
12707     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12708                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12709
12710     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12711     // global base reg.
12712     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12713                  !Subtarget->is64Bit();
12714     if (PIC32)
12715       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12716     else
12717       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12718     SDLoc DL(Op);
12719     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12720                                                 GA->getValueType(0),
12721                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12722     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12723
12724     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12725     if (PIC32)
12726       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12727                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12728                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12729                            Offset);
12730
12731     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12732     // location.
12733     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12734     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12735     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12736     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12737
12738     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12739     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12740     MFI->setAdjustsStack(true);
12741
12742     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12743     // location.
12744     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12745     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12746                               Chain.getValue(1));
12747   }
12748
12749   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12750       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12751     // Just use the implicit TLS architecture
12752     // Need to generate someting similar to:
12753     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12754     //                                  ; from TEB
12755     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12756     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12757     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12758     //   [rax+rcx] contains the address
12759     // Windows 64bit: gs:0x58
12760     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12761
12762     SDLoc dl(GA);
12763     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12764
12765     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12766     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12767     // use its literal value of 0x2C.
12768     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12769                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12770                                                              256)
12771                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12772                                                               257));
12773
12774     SDValue TlsArray =
12775         Subtarget->is64Bit()
12776             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12777             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12778                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12779                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12780
12781     SDValue ThreadPointer =
12782         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12783                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12784
12785     // Load the _tls_index variable
12786     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12787     if (Subtarget->is64Bit())
12788       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12789                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12790                            false, false, false, 0);
12791     else
12792       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12793                         false, false, false, 0);
12794
12795     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12796                                     getPointerTy());
12797     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12798
12799     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12800     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12801                       false, false, false, 0);
12802
12803     // Get the offset of start of .tls section
12804     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12805                                              GA->getValueType(0),
12806                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12807     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12808
12809     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12810     // pointer with the offset of the variable.
12811     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12812   }
12813
12814   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12815 }
12816
12817 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12818 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12819 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12820   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12821   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12822   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12823   SDLoc dl(Op);
12824   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12825   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12826   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12827   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12828   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12829   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12830   // during isel.
12831   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12832                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12833   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12834                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12835                        : DAG.getConstant(0, VT);
12836
12837   SDValue Tmp2, Tmp3;
12838   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12839     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12840     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12841   } else {
12842     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12843     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12844   }
12845
12846   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12847   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12848   // values for large shift amounts.
12849   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12850                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12851   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12852                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12853
12854   SDValue Hi, Lo;
12855   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12856   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12857   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12858
12859   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12860     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12861     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12862   } else {
12863     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12864     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12865   }
12866
12867   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12868   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12869 }
12870
12871 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12872                                            SelectionDAG &DAG) const {
12873   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12874
12875   if (SrcVT.isVector())
12876     return SDValue();
12877
12878   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12879          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12880
12881   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12882   // Legal.
12883   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12884     return Op;
12885   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12886       Subtarget->is64Bit()) {
12887     return Op;
12888   }
12889
12890   SDLoc dl(Op);
12891   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12892   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12893   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12894   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12895   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12896                                StackSlot,
12897                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12898                                false, false, 0);
12899   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12900 }
12901
12902 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12903                                      SDValue StackSlot,
12904                                      SelectionDAG &DAG) const {
12905   // Build the FILD
12906   SDLoc DL(Op);
12907   SDVTList Tys;
12908   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12909   if (useSSE)
12910     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12911   else
12912     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12913
12914   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12915
12916   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12917   MachineMemOperand *MMO;
12918   if (FI) {
12919     int SSFI = FI->getIndex();
12920     MMO =
12921       DAG.getMachineFunction()
12922       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12923                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12924   } else {
12925     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12926     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12927   }
12928   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12929   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12930                                            X86ISD::FILD, DL,
12931                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12932
12933   if (useSSE) {
12934     Chain = Result.getValue(1);
12935     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12936
12937     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12938     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12939     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12940     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12941     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12942     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12943     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12944     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12945     SDValue Ops[] = {
12946       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12947     };
12948     MachineMemOperand *MMO =
12949       DAG.getMachineFunction()
12950       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12951                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12952
12953     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12954                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12955     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12956                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12957                          false, false, false, 0);
12958   }
12959
12960   return Result;
12961 }
12962
12963 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12964 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12965                                                SelectionDAG &DAG) const {
12966   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12967   /*
12968      movq       %rax,  %xmm0
12969      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12970      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12971      #ifdef __SSE3__
12972        haddpd   %xmm0, %xmm0
12973      #else
12974        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12975        addpd    %xmm1, %xmm0
12976      #endif
12977   */
12978
12979   SDLoc dl(Op);
12980   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12981
12982   // Build some magic constants.
12983   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12984   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12985   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12986
12987   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12988   CV1.push_back(
12989     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12990                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12991   CV1.push_back(
12992     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12993                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12994   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12995   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12996
12997   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12998   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12999                             Op.getOperand(0));
13000   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13001                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13002                               false, false, false, 16);
13003   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13004                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13005                               CLod0);
13006
13007   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13008                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13009                               false, false, false, 16);
13010   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13011   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13012   SDValue Result;
13013
13014   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13015     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13016     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13017   } else {
13018     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13019     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13020                                            S2F, 0x4E, DAG);
13021     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13022                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13023                          Sub);
13024   }
13025
13026   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13027                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13028 }
13029
13030 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13031 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13032                                                SelectionDAG &DAG) const {
13033   SDLoc dl(Op);
13034   // FP constant to bias correct the final result.
13035   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13036                                    MVT::f64);
13037
13038   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13039   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13040                              Op.getOperand(0));
13041
13042   // Zero out the upper parts of the register.
13043   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13044
13045   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13046                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13047                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13048
13049   // Or the load with the bias.
13050   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13051                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13052                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13053                                                    MVT::v2f64, Load)),
13054                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13055                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13056                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13057   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13058                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13059                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13060
13061   // Subtract the bias.
13062   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13063
13064   // Handle final rounding.
13065   EVT DestVT = Op.getValueType();
13066
13067   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13068     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13069                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13070   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13071     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13072
13073   // Handle final rounding.
13074   return Sub;
13075 }
13076
13077 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13078                                                SelectionDAG &DAG) const {
13079   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13080   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13081   SDLoc dl(Op);
13082
13083   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
13084           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
13085          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13086
13087   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13088   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13089                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13090 }
13091
13092 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13093                                            SelectionDAG &DAG) const {
13094   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13095   SDLoc dl(Op);
13096
13097   if (Op.getValueType().isVector())
13098     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13099
13100   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13101   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13102   // the optimization here.
13103   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13104     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13105
13106   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13107   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13108   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13109     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13110   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13111     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13112   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13113     return SDValue();
13114
13115   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13116   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13117   if (SrcVT == MVT::i32) {
13118     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13119     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13120                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13121     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13122                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13123                                   false, false, 0);
13124     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13125                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13126                                   false, false, 0);
13127     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13128     return Fild;
13129   }
13130
13131   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13132   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13133                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13134                                false, false, 0);
13135   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13136   // was negative.  This is the same as the optimization in
13137   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13138   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13139   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13140   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13141   MachineMemOperand *MMO =
13142     DAG.getMachineFunction()
13143     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13144                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13145
13146   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13147   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13148   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13149                                          MVT::i64, MMO);
13150
13151   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13152
13153   // Check whether the sign bit is set.
13154   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13155                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13156                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13157                                  ISD::SETLT);
13158
13159   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13160   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13161                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13162                                          getPointerTy());
13163
13164   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13165   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13166   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13167   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13168                                Zero, Four);
13169   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13170
13171   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13172   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13173   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13174                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13175                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13176   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13177   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13178   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13179 }
13180
13181 std::pair<SDValue,SDValue>
13182 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13183                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13184   SDLoc DL(Op);
13185
13186   EVT DstTy = Op.getValueType();
13187
13188   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13189     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13190     DstTy = MVT::i64;
13191   }
13192
13193   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13194          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13195          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13196
13197   // These are really Legal.
13198   if (DstTy == MVT::i32 &&
13199       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13200     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13201   if (Subtarget->is64Bit() &&
13202       DstTy == MVT::i64 &&
13203       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13204     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13205
13206   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13207   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13208   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13209   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13210   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13211   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13212
13213   unsigned Opc;
13214   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13215     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13216   else
13217     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13218     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13219     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13220     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13221     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13222     }
13223
13224   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13225   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13226   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13227   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13228   // in memory, such as if it is on the callstack.
13229   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13230     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13231     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13232                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13233                          false, false, 0);
13234     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13235     SDValue Ops[] = {
13236       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13237     };
13238
13239     MachineMemOperand *MMO =
13240       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13241                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13242     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13243     Chain = Value.getValue(1);
13244     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13245     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13246   }
13247
13248   MachineMemOperand *MMO =
13249     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13250                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13251
13252   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13253     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13254     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13255     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13256                                            Ops, DstTy, MMO);
13257     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13258   } else {
13259     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13260       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13261       Chain, Value);
13262     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13263       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13264     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13265       MVT::i32, eax.getValue(2));
13266     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13267     SDValue pair = IsReplace
13268       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13269       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13270     return std::make_pair(pair, SDValue());
13271   }
13272 }
13273
13274 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13275                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13276   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13277   SDValue In = Op->getOperand(0);
13278   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13279   SDLoc dl(Op);
13280
13281   // Optimize vectors in AVX mode:
13282   //
13283   //   v8i16 -> v8i32
13284   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13285   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13286   //   Concat upper and lower parts.
13287   //
13288   //   v4i32 -> v4i64
13289   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13290   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13291   //   Concat upper and lower parts.
13292   //
13293
13294   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13295       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13296       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13297     return SDValue();
13298
13299   if (Subtarget->hasInt256())
13300     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13301
13302   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13303   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13304   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13305   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13306   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13307
13308   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13309                              VT.getVectorNumElements()/2);
13310
13311   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13312   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13313
13314   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13315 }
13316
13317 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13318                                         SelectionDAG &DAG) {
13319   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13320   SDValue In = Op->getOperand(0);
13321   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13322   SDLoc DL(Op);
13323   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13324   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13325     return SDValue();
13326
13327   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13328     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13329
13330   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13331   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13332   // Now we have only mask extension
13333   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13334   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13335   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13336   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13337   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13338   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13339                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13340                            false, false, false, Alignment);
13341
13342   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13343   if (VT.is512BitVector())
13344     return Brcst;
13345   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13346 }
13347
13348 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13349                                SelectionDAG &DAG) {
13350   if (Subtarget->hasFp256()) {
13351     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13352     if (Res.getNode())
13353       return Res;
13354   }
13355
13356   return SDValue();
13357 }
13358
13359 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13360                                 SelectionDAG &DAG) {
13361   SDLoc DL(Op);
13362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13363   SDValue In = Op.getOperand(0);
13364   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13365
13366   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13367     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13368
13369   if (Subtarget->hasFp256()) {
13370     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13371     if (Res.getNode())
13372       return Res;
13373   }
13374
13375   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13376          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13377   return SDValue();
13378 }
13379
13380 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13381   SDLoc DL(Op);
13382   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13383   SDValue In = Op.getOperand(0);
13384   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13385
13386   if (VT == MVT::i1) {
13387     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13388            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13389     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13390       return SDValue();
13391     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13392     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13393   }
13394   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13395          "Invalid TRUNCATE operation");
13396
13397   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13398     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13399       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13400
13401     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13402     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13403     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13404     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13405       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13406       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13407       InVT = ExtVT;
13408     }
13409     
13410     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13411     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13412     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13413     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13414     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13415                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13416                            false, false, false, Alignment);
13417     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13418     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13419     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13420   }
13421
13422   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13423     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13424     if (Subtarget->hasInt256()) {
13425       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13426       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13427       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13428                                 ShufMask);
13429       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13430                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13431     }
13432
13433     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13434                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13435     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13436                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13437     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13438     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13439     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13440     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13441   }
13442
13443   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13444     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13445     if (Subtarget->hasInt256()) {
13446       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13447
13448       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13449       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13450         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13451         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13452         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13453         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13454         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13455         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13456         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13457         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13458         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13459           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13460       }
13461       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13462       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13463       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13464
13465       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13466       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13467                                 &ShufMask[0]);
13468       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13469                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13470       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13471     }
13472
13473     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13474                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13475
13476     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13477                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13478
13479     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13480     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13481
13482     // The PSHUFB mask:
13483     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13484                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13485
13486     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13487     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13488     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13489
13490     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13491     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13492
13493     // The MOVLHPS Mask:
13494     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13495     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13496     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13497   }
13498
13499   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13500   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13501     return SDValue();
13502
13503   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13504
13505   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13506   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13507
13508   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13509   // Prepare truncation shuffle mask
13510   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13511     MaskVec[i] = i * 2;
13512   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13513                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13514                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13515   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13516                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13517 }
13518
13519 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13520                                            SelectionDAG &DAG) const {
13521   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13522
13523   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13524     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13525   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13526   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13527   if (!FIST.getNode()) return Op;
13528
13529   if (StackSlot.getNode())
13530     // Load the result.
13531     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13532                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13533                        false, false, false, 0);
13534
13535   // The node is the result.
13536   return FIST;
13537 }
13538
13539 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13540                                            SelectionDAG &DAG) const {
13541   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13542     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13543   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13544   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13545
13546   if (StackSlot.getNode())
13547     // Load the result.
13548     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13549                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13550                        false, false, false, 0);
13551
13552   // The node is the result.
13553   return FIST;
13554 }
13555
13556 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13557   SDLoc DL(Op);
13558   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13559   SDValue In = Op.getOperand(0);
13560   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13561
13562   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13563
13564   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13565                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13566                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13567 }
13568
13569 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13570 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13571   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13572          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13573
13574   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13575   SDLoc dl(Op);
13576   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13577   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13578   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13579   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13580   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13581   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13582   MVT EltVT = VT;
13583   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13584   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13585   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13586   // 8 bytes for the scalar case.
13587   if (VT.isVector()) {
13588     EltVT = VT.getVectorElementType();
13589     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13590   }
13591   
13592   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13593   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13594   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13595   APInt MaskElt =
13596     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13597   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13598   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13599   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13600   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13601   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13602   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13603                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13604                              false, false, false, Alignment);
13605
13606   if (VT.isVector()) {
13607     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13608     // and cast the result back to the original value type.
13609     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13610     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
13611     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13612     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
13613     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13614                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
13615   }
13616   // If not vector, then scalar.
13617   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
13618   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
13619 }
13620
13621 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13622   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13623   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13624   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13625   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13626   SDLoc dl(Op);
13627   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13628   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13629
13630   // If second operand is smaller, extend it first.
13631   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13632     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13633     SrcVT = VT;
13634   }
13635   // And if it is bigger, shrink it first.
13636   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13637     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13638     SrcVT = VT;
13639   }
13640
13641   // At this point the operands and the result should have the same
13642   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13643
13644   // First get the sign bit of second operand.
13645   SmallVector<Constant*,4> CV;
13646   if (SrcVT == MVT::f64) {
13647     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13648     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13649     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13650   } else {
13651     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13652     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13653     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13654     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13655     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13656   }
13657   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13658   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13659   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13660                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13661                               false, false, false, 16);
13662   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13663
13664   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13665   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13666     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13667     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13668     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13669                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13670     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13671     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13672                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13673   }
13674
13675   // Clear first operand sign bit.
13676   CV.clear();
13677   if (VT == MVT::f64) {
13678     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13679     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13680                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13681     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13682   } else {
13683     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13684     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13685                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13686     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13687     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13688     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13689   }
13690   C = ConstantVector::get(CV);
13691   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13692   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13693                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13694                               false, false, false, 16);
13695   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13696
13697   // Or the value with the sign bit.
13698   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13699 }
13700
13701 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13702   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13703   SDLoc dl(Op);
13704   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13705
13706   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13707   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13708                                   DAG.getConstant(1, VT));
13709   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13710 }
13711
13712 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13713 //
13714 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13715                                       SelectionDAG &DAG) {
13716   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13717
13718   if (!Subtarget->hasSSE41())
13719     return SDValue();
13720
13721   if (!Op->hasOneUse())
13722     return SDValue();
13723
13724   SDNode *N = Op.getNode();
13725   SDLoc DL(N);
13726
13727   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13728   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13729   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13730   EVT VT = MVT::Other;
13731
13732   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13733   // test all 0s.
13734   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13735   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13736
13737   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13738     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13739     // BFS traverse all OR'd operands.
13740     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13741       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13742       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13743       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13744       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13745       continue;
13746     }
13747
13748     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13749     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13750       return SDValue();
13751
13752     // Quit if without a constant index.
13753     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13754     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13755       return SDValue();
13756
13757     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13758     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13759     if (M == VecInMap.end()) {
13760       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13761       // Quit if not 128/256-bit vector.
13762       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13763         return SDValue();
13764       // Quit if not the same type.
13765       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13766           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13767         return SDValue();
13768       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13769       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13770     }
13771     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13772   }
13773
13774   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13775          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13776
13777   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13778
13779   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13780         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13781     // Quit if not all elements are used.
13782     if (I->second != FullMask)
13783       return SDValue();
13784   }
13785
13786   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13787
13788   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13789   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13790     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13791
13792   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13793   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13794     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13795     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13796     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13797     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13798     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13799   }
13800
13801   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13802                      VecIns.back(), VecIns.back());
13803 }
13804
13805 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13806 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13807   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13808        ++UI) {
13809     SDNode *User = *UI;
13810     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13811     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13812       // Look pass truncate.
13813       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13814       User = *User->use_begin();
13815     }
13816
13817     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13818         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13819       return true;
13820   }
13821   return false;
13822 }
13823
13824 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13825 /// equivalent.
13826 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13827                                     SelectionDAG &DAG) const {
13828   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13829     // KORTEST instruction should be selected
13830     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13831                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13832
13833   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13834   // of these we need.
13835   bool NeedCF = false;
13836   bool NeedOF = false;
13837   switch (X86CC) {
13838   default: break;
13839   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13840   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13841     NeedCF = true;
13842     break;
13843   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13844   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13845   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13846     // Check if we really need to set the
13847     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13848     // that is not actually needed.
13849     switch (Op->getOpcode()) {
13850     case ISD::ADD:
13851     case ISD::SUB:
13852     case ISD::MUL:
13853     case ISD::SHL: {
13854       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13855           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13856       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13857         break;
13858     }
13859     default:
13860       NeedOF = true;
13861       break;
13862     }
13863     break;
13864   }
13865   }
13866   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13867   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13868   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13869   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13870     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13871     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13872     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13873     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13874     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13875                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13876   }
13877   unsigned Opcode = 0;
13878   unsigned NumOperands = 0;
13879
13880   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13881   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13882   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13883   bool NeedTruncation = false;
13884   SDValue ArithOp = Op;
13885   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13886     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13887     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13888     if (Arith->hasOneUse())
13889       switch (Arith.getOpcode()) {
13890         default: break;
13891         case ISD::ADD:
13892         case ISD::SUB:
13893         case ISD::AND:
13894         case ISD::OR:
13895         case ISD::XOR: {
13896           NeedTruncation = true;
13897           ArithOp = Arith;
13898         }
13899       }
13900   }
13901
13902   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13903   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13904   // non-casted variable when we check for possible users.
13905   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13906   case ISD::ADD:
13907     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13908     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13909     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13910     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13911     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13912     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13913     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13914     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13915     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13916     // effort.
13917     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13918          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13919       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13920           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13921           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13922         goto default_case;
13923
13924     if (ConstantSDNode *C =
13925         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13926       // An add of one will be selected as an INC.
13927       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13928         Opcode = X86ISD::INC;
13929         NumOperands = 1;
13930         break;
13931       }
13932
13933       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13934       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13935         Opcode = X86ISD::DEC;
13936         NumOperands = 1;
13937         break;
13938       }
13939     }
13940
13941     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13942     Opcode = X86ISD::ADD;
13943     NumOperands = 2;
13944     break;
13945   case ISD::SHL:
13946   case ISD::SRL:
13947     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13948     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13949     // a TEST instruction later.
13950     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13951         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13952       EVT VT = Op.getValueType();
13953       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13954       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13955       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13956         break;
13957       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13958                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13959                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13960       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13961         break;
13962       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13963                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13964       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13965       Op = New;
13966     }
13967     break;
13968
13969   case ISD::AND:
13970     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13971     // because a TEST instruction will be better.
13972     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13973       break;
13974     // FALL THROUGH
13975   case ISD::SUB:
13976   case ISD::OR:
13977   case ISD::XOR:
13978     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13979     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13980     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13981            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13982       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13983         goto default_case;
13984
13985     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13986     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13987     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13988     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13989     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13990     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13991     case ISD::OR: {
13992       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13993         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13994         if (EFLAGS.getNode())
13995           return EFLAGS;
13996       }
13997       Opcode = X86ISD::OR;
13998       break;
13999     }
14000     }
14001
14002     NumOperands = 2;
14003     break;
14004   case X86ISD::ADD:
14005   case X86ISD::SUB:
14006   case X86ISD::INC:
14007   case X86ISD::DEC:
14008   case X86ISD::OR:
14009   case X86ISD::XOR:
14010   case X86ISD::AND:
14011     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14012   default:
14013   default_case:
14014     break;
14015   }
14016
14017   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14018   // update 'Op'.
14019   if (NeedTruncation) {
14020     EVT VT = Op.getValueType();
14021     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14022     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14023     unsigned ConvertedOp = 0;
14024     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14025     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14026     // from the setcc node.
14027     switch (WideVal.getOpcode()) {
14028       default: break;
14029       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14030       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14031       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14032       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14033       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14034     }
14035
14036     if (ConvertedOp) {
14037       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14038       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14039         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14040         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14041         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14042       }
14043     }
14044   }
14045
14046   if (Opcode == 0)
14047     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14048     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14049                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14050
14051   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14052   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14053   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14054     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14055
14056   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14057   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14058   return SDValue(New.getNode(), 1);
14059 }
14060
14061 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14062 /// equivalent.
14063 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14064                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14065   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14066     if (C->getAPIntValue() == 0)
14067       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14068
14069      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14070        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14071   }
14072  
14073   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14074        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14075     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14076     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14077     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14078     // of memory operations.
14079     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14080         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14081              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14082         !Subtarget->isAtom()) {
14083       unsigned ExtendOp =
14084           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14085       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14086       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14087     }
14088     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14089     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14090     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14091                               Op0, Op1);
14092     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14093   }
14094   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14095 }
14096
14097 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14098 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14099                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14100   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14101   // comparisons have to be converted.
14102   if (Subtarget->hasCMov() ||
14103       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14104       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14105       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14106     return Cmp;
14107
14108   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14109   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14110   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14111   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14112   SDLoc dl(Cmp);
14113   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14114   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14115   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14116                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14117   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14118   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14119 }
14120
14121 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14122   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14123   return C && C->isAllOnesValue();
14124 }
14125
14126 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14127 /// if it's possible.
14128 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14129                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14130   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14131   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14132   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14133     Op0 = Op0.getOperand(0);
14134   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14135     Op1 = Op1.getOperand(0);
14136
14137   SDValue LHS, RHS;
14138   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14139     std::swap(Op0, Op1);
14140   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14141     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14142       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14143         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14144         // known zeros.
14145         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14146         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14147         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14148           APInt Zeros, Ones;
14149           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14150           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14151             return SDValue();
14152         }
14153         LHS = Op1;
14154         RHS = Op0.getOperand(1);
14155       }
14156   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14157     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14158     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14159     SDValue AndLHS = Op0;
14160
14161     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14162       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14163       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14164     }
14165
14166     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14167     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14168       LHS = AndLHS;
14169       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14170     }
14171   }
14172
14173   if (LHS.getNode()) {
14174     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14175     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14176     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14177     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14178     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14179     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14180         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14181       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14182
14183     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14184     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14185     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14186       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14187
14188     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14189     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14190     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14191                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14192   }
14193
14194   return SDValue();
14195 }
14196
14197 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14198 /// mask CMPs.
14199 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14200                               SDValue &Op1) {
14201   unsigned SSECC;
14202   bool Swap = false;
14203
14204   // SSE Condition code mapping:
14205   //  0 - EQ
14206   //  1 - LT
14207   //  2 - LE
14208   //  3 - UNORD
14209   //  4 - NEQ
14210   //  5 - NLT
14211   //  6 - NLE
14212   //  7 - ORD
14213   switch (SetCCOpcode) {
14214   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14215   case ISD::SETOEQ:
14216   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14217   case ISD::SETOGT:
14218   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14219   case ISD::SETLT:
14220   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14221   case ISD::SETOGE:
14222   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14223   case ISD::SETLE:
14224   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14225   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14226   case ISD::SETUNE:
14227   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14228   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14229   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14230   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14231   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14232   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14233   case ISD::SETUEQ:
14234   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14235   }
14236   if (Swap)
14237     std::swap(Op0, Op1);
14238
14239   return SSECC;
14240 }
14241
14242 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14243 // ones, and then concatenate the result back.
14244 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14245   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14246
14247   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14248          "Unsupported value type for operation");
14249
14250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14251   SDLoc dl(Op);
14252   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14253
14254   // Extract the LHS vectors
14255   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14256   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14257   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14258
14259   // Extract the RHS vectors
14260   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14261   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14262   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14263
14264   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14265   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14266   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14267   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14268                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14269                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14270 }
14271
14272 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14273                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14274   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14275   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14276   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14278   SDLoc dl(Op);
14279
14280   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14281          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14282          "Cannot set masked compare for this operation");
14283
14284   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14285   unsigned  Opc = 0;
14286   bool Unsigned = false;
14287   bool Swap = false;
14288   unsigned SSECC;
14289   switch (SetCCOpcode) {
14290   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14291   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14292   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14293   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14294   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14295   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14296   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14297   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14298   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14299   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14300   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14301   }
14302
14303   if (Swap)
14304     std::swap(Op0, Op1);
14305   if (Opc)
14306     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14307   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14308   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14309                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14310 }
14311
14312 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14313 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14314 /// return an empty value.
14315 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14316 {
14317   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14318   if (!BV)
14319     return SDValue();
14320
14321   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14322   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14323   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14324   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14325
14326   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14327     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14328     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14329       return SDValue();
14330
14331     // Avoid underflow.
14332     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14333     if (Val == 0)
14334       return SDValue();
14335
14336     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14337   }
14338
14339   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14340 }
14341
14342 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14343                            SelectionDAG &DAG) {
14344   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14345   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14346   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14347   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14348   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14349   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14350   SDLoc dl(Op);
14351
14352   if (isFP) {
14353 #ifndef NDEBUG
14354     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14355     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14356 #endif
14357
14358     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14359     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14360     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14361       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14362       Opc = X86ISD::CMPM;
14363     }
14364     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14365     if (SSECC == 8) {
14366       unsigned CC0, CC1;
14367       unsigned CombineOpc;
14368       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14369         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14370       } else {
14371         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14372         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14373       }
14374
14375       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14376                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14377       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14378                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14379       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14380     }
14381     // Handle all other FP comparisons here.
14382     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14383                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14384   }
14385
14386   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14387   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14388     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14389
14390   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14391   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14392   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14393     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14394         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14395         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14396       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14397
14398     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14399     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14400     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14401     // types are illegal.
14402     if (MaskResult &&
14403         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14404          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14405       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14406                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14407   }
14408
14409   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14410   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14411   // operations may be required for some comparisons.
14412   unsigned Opc;
14413   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14414   bool Subus = false;
14415
14416   switch (SetCCOpcode) {
14417   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14418   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14419   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14420   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14421   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14422   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14423   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14424                     Invert = true; break;
14425   case ISD::SETULT: Swap = true;
14426   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14427                     FlipSigns = true; break;
14428   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14429   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14430                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14431   }
14432
14433   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14434   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14435   bool hasMinMax =
14436        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14437     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14438
14439   if (hasMinMax) {
14440     switch (SetCCOpcode) {
14441     default: break;
14442     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14443     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14444     }
14445
14446     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14447   }
14448
14449   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14450   if (!MinMax && hasSubus) {
14451     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14452     // Op0 u<= Op1:
14453     //   t = psubus Op0, Op1
14454     //   pcmpeq t, <0..0>
14455     switch (SetCCOpcode) {
14456     default: break;
14457     case ISD::SETULT: {
14458       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14459       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14460       // beneficial because the constant in the register is no longer
14461       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14462       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14463       if (Subtarget->hasAVX())
14464         break;
14465       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14466       if (ULEOp1.getNode()) {
14467         Op1 = ULEOp1;
14468         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14469       }
14470       break;
14471     }
14472     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14473     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14474     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14475     }
14476
14477     if (Subus) {
14478       Opc = X86ISD::SUBUS;
14479       FlipSigns = false;
14480     }
14481   }
14482
14483   if (Swap)
14484     std::swap(Op0, Op1);
14485
14486   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14487   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14488   if (VT == MVT::v2i64) {
14489     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14490       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14491
14492       // First cast everything to the right type.
14493       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14494       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14495
14496       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14497       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14498       // compare is always unsigned.
14499       SDValue SB;
14500       if (FlipSigns) {
14501         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14502       } else {
14503         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14504         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14505         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14506                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14507       }
14508       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14509       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14510
14511       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14512       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14513       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14514
14515       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14516       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14517       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14518       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14519       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14520       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14521
14522       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14523       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14524
14525       if (Invert)
14526         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14527
14528       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14529     }
14530
14531     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14532       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14533       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14534       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14535
14536       // First cast everything to the right type.
14537       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14538       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14539
14540       // Do the compare.
14541       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14542
14543       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14544       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14545       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14546       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14547
14548       if (Invert)
14549         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14550
14551       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14552     }
14553   }
14554
14555   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14556   // bits of the inputs before performing those operations.
14557   if (FlipSigns) {
14558     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14559     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14560     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14561     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14562   }
14563
14564   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14565
14566   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14567   if (Invert)
14568     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14569
14570   if (MinMax)
14571     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14572
14573   if (Subus)
14574     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14575                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14576
14577   return Result;
14578 }
14579
14580 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14581
14582   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14583
14584   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14585
14586   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14587          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14588   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14589   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14590   SDLoc dl(Op);
14591   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14592
14593   // Optimize to BT if possible.
14594   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14595   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14596   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14597   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14598       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14599       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14600       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14601     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14602     if (NewSetCC.getNode())
14603       return NewSetCC;
14604   }
14605
14606   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14607   // these.
14608   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14609       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14610        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14611       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14612
14613     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14614     // the inverted condition.
14615     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14616       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14617       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14618         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14619       if (!Invert)
14620         return Op0;
14621
14622       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14623       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14624                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14625                                   Op0.getOperand(1));
14626       if (VT == MVT::i1)
14627         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14628       return SetCC;
14629     }
14630   }
14631   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14632       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14633       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14634
14635     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14636     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14637   }
14638
14639   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14640   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14641   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14642     return SDValue();
14643
14644   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14645   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14646   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14647                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14648   if (VT == MVT::i1)
14649     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14650   return SetCC;
14651 }
14652
14653 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14654 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14655   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14656   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14657       Opc == X86ISD::SAHF)
14658     return true;
14659   if (Op.getResNo() == 1 &&
14660       (Opc == X86ISD::ADD ||
14661        Opc == X86ISD::SUB ||
14662        Opc == X86ISD::ADC ||
14663        Opc == X86ISD::SBB ||
14664        Opc == X86ISD::SMUL ||
14665        Opc == X86ISD::UMUL ||
14666        Opc == X86ISD::INC ||
14667        Opc == X86ISD::DEC ||
14668        Opc == X86ISD::OR ||
14669        Opc == X86ISD::XOR ||
14670        Opc == X86ISD::AND))
14671     return true;
14672
14673   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14674     return true;
14675
14676   return false;
14677 }
14678
14679 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14680   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14681     return false;
14682
14683   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14684   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14685   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14686   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14687 }
14688
14689 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14690   bool addTest = true;
14691   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14692   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14693   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14694   SDLoc DL(Op);
14695   EVT VT = Op1.getValueType();
14696   SDValue CC;
14697
14698   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14699   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14700   // sequence later on.
14701   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14702       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14703        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14704       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14705     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14706     int SSECC = translateX86FSETCC(
14707         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14708
14709     if (SSECC != 8) {
14710       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14711         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14712                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14713         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14714       }
14715       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14716                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14717       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14718       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14719       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14720     }
14721   }
14722
14723   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14724     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14725     if (NewCond.getNode())
14726       Cond = NewCond;
14727   }
14728
14729   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14730   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14731   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14732   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14733   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14734       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14735       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14736     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14737
14738     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14739
14740     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14741         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14742       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14743
14744       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14745       // Apply further optimizations for special cases
14746       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14747       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14748       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14749         if (YC->isNullValue() &&
14750             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14751           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14752           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14753                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14754                                     CmpOp0);
14755           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14756                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14757                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14758           return Res;
14759         }
14760
14761       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14762                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14763       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14764
14765       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14766         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14767                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14768
14769       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14770         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14771
14772       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14773       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14774         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14775       return Res;
14776     }
14777   }
14778
14779   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14780   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14781       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14782     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14783     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14784       Cond = Cond.getOperand(0);
14785   }
14786
14787   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14788   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14789   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14790   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14791       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14792     CC = Cond.getOperand(0);
14793
14794     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14795     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14796     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14797
14798     bool IllegalFPCMov = false;
14799     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14800         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14801       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14802
14803     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14804         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14805       Cond = Cmp;
14806       addTest = false;
14807     }
14808   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14809              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14810              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14811               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14812     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14813     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14814     unsigned X86Opcode;
14815     unsigned X86Cond;
14816     SDVTList VTs;
14817     switch (CondOpcode) {
14818     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14819     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14820     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14821     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14822     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14823     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14824     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14825     }
14826     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14827       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14828                           MVT::i32);
14829     else
14830       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14831
14832     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14833
14834     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14835       Cond = X86Op.getValue(2);
14836     else
14837       Cond = X86Op.getValue(1);
14838
14839     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14840     addTest = false;
14841   }
14842
14843   if (addTest) {
14844     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14845     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14846         Cond = Cond.getOperand(0);
14847
14848     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14849     // it to BT.
14850     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14851       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14852       if (NewSetCC.getNode()) {
14853         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14854         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14855         addTest = false;
14856       }
14857     }
14858   }
14859
14860   if (addTest) {
14861     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14862     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14863   }
14864
14865   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14866   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14867   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14868   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14869   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14870     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14871     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14872
14873     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14874         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14875       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14876                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14877       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14878         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14879       return Res;
14880     }
14881   }
14882
14883   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14884   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14885   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14886   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14887       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14888     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14889     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14890         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14891         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14892       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14893       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14894       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14895     }
14896   }
14897
14898   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14899   // condition is true.
14900   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14901   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14902   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14903 }
14904
14905 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14906   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14907   SDValue In = Op->getOperand(0);
14908   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14909   SDLoc dl(Op);
14910
14911   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14912   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14913     return SDValue();
14914
14915   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14916     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14917
14918   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14919   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14920
14921   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14922   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14923     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14924
14925   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14926   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14927   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14928                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14929                           false, false, false, Alignment);
14930   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14931   if (VT.is512BitVector())
14932     return Brcst;
14933   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14934 }
14935
14936 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14937                                 SelectionDAG &DAG) {
14938   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14939   SDValue In = Op->getOperand(0);
14940   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14941   SDLoc dl(Op);
14942
14943   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14944     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14945
14946   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14947       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14948       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14949     return SDValue();
14950
14951   if (Subtarget->hasInt256())
14952     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14953
14954   // Optimize vectors in AVX mode
14955   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14956   //              v4i32 to v4i64
14957   //
14958   // Divide input vector into two parts
14959   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14960   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14961   // concat the vectors to original VT
14962
14963   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14964   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14965
14966   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14967   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14968     ShufMask1[i] = i;
14969
14970   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14971
14972   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14973   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14974     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14975
14976   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14977
14978   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14979                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14980
14981   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14982   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14983
14984   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14985 }
14986
14987 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14988 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14989 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14990 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14991 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14992 // the shuffle phase or after the shuffle.
14993 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14994                                  SelectionDAG &DAG) {
14995   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14996   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14997   assert(RegVT.isInteger() &&
14998          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14999
15000   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15001   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15002
15003   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15004   SDLoc dl(Ld);
15005   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15006   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15007   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15008
15009   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15010
15011   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15012          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15013   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15014   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15015
15016   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15017   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15018   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15019
15020   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15021     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15022     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15023     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15024     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15025     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15026     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15027     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15028     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15029     SDValue Load;
15030     if (MemSz == 128) {
15031       // Just switch this to a normal load.
15032       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15033                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15034                                        "type!");
15035       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15036                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15037                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15038     } else {
15039       assert(MemSz < 128 &&
15040              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15041       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15042       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15043       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15044       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15045       EVT HalfEltVT =
15046           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15047       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15048       Load =
15049           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15050                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15051                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15052                          Ld->getAlignment());
15053     }
15054
15055     // Replace chain users with the new chain.
15056     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15057     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15058
15059     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15060     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15061   }
15062
15063   // All sizes must be a power of two.
15064   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15065          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15066
15067   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15068   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15069   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15070   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15071        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15072     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15073     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15074       SclrLoadTy = Tp;
15075     }
15076   }
15077
15078   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15079   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15080       (64 <= MemSz))
15081     SclrLoadTy = MVT::f64;
15082
15083   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15084   // in order to load our vector from memory.
15085   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15086
15087   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15088          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15089
15090   unsigned loadRegZize = RegSz;
15091   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15092     loadRegZize /= 2;
15093
15094   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15095   // largest scalar that we can load.
15096   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15097       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15098
15099   // Represent the data using the same element type that is stored in
15100   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15101   EVT WideVecVT =
15102       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15103                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15104
15105   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15106          "Invalid vector type");
15107
15108   // We can't shuffle using an illegal type.
15109   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15110          "We only lower types that form legal widened vector types");
15111
15112   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15113   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15114   SDValue Increment =
15115       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15116   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15117
15118   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15119     // Perform a single load.
15120     SDValue ScalarLoad =
15121         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15122                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15123                     Ld->getAlignment());
15124     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15125     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15126     // another round of DAGCombining.
15127     if (i == 0)
15128       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15129     else
15130       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15131                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15132
15133     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15134   }
15135
15136   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15137
15138   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15139   // the size of the target vector type.
15140   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15141   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15142
15143   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15144     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15145     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15146       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15147       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15148       return Sext;
15149     }
15150
15151     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15152     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15153     // it's better to scalarize.
15154     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15155            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15156
15157     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15158     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15159     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15160       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15161
15162     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15163         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15164
15165     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15166
15167     // Build the arithmetic shift.
15168     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15169                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15170     Shuff =
15171         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15172
15173     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15174     return Shuff;
15175   }
15176
15177   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15178   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15179   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15180     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15181
15182   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15183                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15184
15185   // Bitcast to the requested type.
15186   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15187   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15188   return Shuff;
15189 }
15190
15191 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15192 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15193 // from the AND / OR.
15194 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15195   Opc = Op.getOpcode();
15196   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15197     return false;
15198   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15199           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15200           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15201           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15202 }
15203
15204 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15205 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15206 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15207   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15208     return false;
15209   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15210   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15211     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15212       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15213   }
15214   return false;
15215 }
15216
15217 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15218   bool addTest = true;
15219   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15220   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15221   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15222   SDLoc dl(Op);
15223   SDValue CC;
15224   bool Inverted = false;
15225
15226   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15227     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15228     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15229         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15230         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15231         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15232         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15233          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15234          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15235          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15236          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15237          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15238       Inverted = true;
15239       Cond = Cond.getOperand(0);
15240     } else {
15241       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15242       if (NewCond.getNode())
15243         Cond = NewCond;
15244     }
15245   }
15246 #if 0
15247   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15248   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15249            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15250            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15251            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15252     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15253 #endif
15254
15255   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15256   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15257       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15258     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15259     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15260       Cond = Cond.getOperand(0);
15261   }
15262
15263   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15264   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15265   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15266   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15267       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15268     CC = Cond.getOperand(0);
15269
15270     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15271     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15272     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15273     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15274       Cond = Cmp;
15275       addTest = false;
15276     } else {
15277       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15278       default: break;
15279       case X86::COND_O:
15280       case X86::COND_B:
15281         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15282         // e.g. SADDO, UADDO.
15283         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15284         addTest = false;
15285         break;
15286       }
15287     }
15288   }
15289   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15290   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15291       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15292       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15293        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15294     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15295     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15296     unsigned X86Opcode;
15297     unsigned X86Cond;
15298     SDVTList VTs;
15299     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15300     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15301     // X86ISD::INC).
15302     switch (CondOpcode) {
15303     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15304     case ISD::SADDO:
15305       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15306         if (C->isOne()) {
15307           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15308           break;
15309         }
15310       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15311     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15312     case ISD::SSUBO:
15313       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15314         if (C->isOne()) {
15315           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15316           break;
15317         }
15318       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15319     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15320     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15321     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15322     }
15323     if (Inverted)
15324       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15325     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15326       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15327                           MVT::i32);
15328     else
15329       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15330
15331     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15332
15333     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15334       Cond = X86Op.getValue(2);
15335     else
15336       Cond = X86Op.getValue(1);
15337
15338     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15339     addTest = false;
15340   } else {
15341     unsigned CondOpc;
15342     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15343       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15344       if (CondOpc == ISD::OR) {
15345         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15346         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15347         // separate test.
15348         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15349             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15350           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15351           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15352                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15353           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15354           Cond = Cmp;
15355           addTest = false;
15356         }
15357       } else { // ISD::AND
15358         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15359         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15360         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15361         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15362         // jmp when the condition is false.
15363         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15364             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15365             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15366           X86::CondCode CCode =
15367             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15368           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15369           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15370           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15371           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15372           // We need this because we need to reverse the successors in order
15373           // to implement FCMP_OEQ.
15374           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15375             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15376             SDNode *NewBR =
15377               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15378             assert(NewBR == User);
15379             (void)NewBR;
15380             Dest = FalseBB;
15381
15382             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15383                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15384             X86::CondCode CCode =
15385               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15386             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15387             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15388             Cond = Cmp;
15389             addTest = false;
15390           }
15391         }
15392       }
15393     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15394       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15395       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15396       // is set by a arithmetics with overflow node.
15397       X86::CondCode CCode =
15398         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15399       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15400       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15401       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15402       addTest = false;
15403     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15404                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15405       // For FCMP_OEQ, we can emit
15406       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15407       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15408       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15409       // jmp when the condition is false.
15410       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15411         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15412         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15413         // We need this because we need to reverse the successors in order
15414         // to implement FCMP_OEQ.
15415         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15416           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15417           SDNode *NewBR =
15418             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15419           assert(NewBR == User);
15420           (void)NewBR;
15421           Dest = FalseBB;
15422
15423           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15424                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15425           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15426           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15427           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15428                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15429           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15430           Cond = Cmp;
15431           addTest = false;
15432         }
15433       }
15434     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15435                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15436       // For FCMP_UNE, we can emit
15437       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15438       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15439       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15440       // jmp when the condition is false.
15441       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15442         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15443         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15444         // We need this because we need to reverse the successors in order
15445         // to implement FCMP_UNE.
15446         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15447           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15448           SDNode *NewBR =
15449             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15450           assert(NewBR == User);
15451           (void)NewBR;
15452
15453           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15454                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15455           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15456           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15457           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15458                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15459           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15460           Cond = Cmp;
15461           addTest = false;
15462           Dest = FalseBB;
15463         }
15464       }
15465     }
15466   }
15467
15468   if (addTest) {
15469     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15470     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15471         Cond = Cond.getOperand(0);
15472
15473     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15474     // it to BT.
15475     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15476       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15477       if (NewSetCC.getNode()) {
15478         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15479         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15480         addTest = false;
15481       }
15482     }
15483   }
15484
15485   if (addTest) {
15486     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15487     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15488     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15489   }
15490   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15491   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15492                      Chain, Dest, CC, Cond);
15493 }
15494
15495 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15496 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15497 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15498 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15499 // correct sequence.
15500 SDValue
15501 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15502                                            SelectionDAG &DAG) const {
15503   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15504   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15505   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15506                SplitStack;
15507   SDLoc dl(Op);
15508
15509   if (!Lower) {
15510     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15511     SDNode* Node = Op.getNode();
15512
15513     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15514     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15515         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15516     EVT VT = Node->getValueType(0);
15517     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15518     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15519     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15520     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15521
15522     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15523     // pointer when other instructions are using the stack.
15524     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15525         SDLoc(Node));
15526
15527     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15528     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15529     Chain = SP.getValue(1);
15530     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15531     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15532     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15533     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15534     if (Align > StackAlign)
15535       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15536           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15537     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15538
15539     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15540         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15541         SDLoc(Node));
15542
15543     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15544     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15545   }
15546
15547   // Get the inputs.
15548   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15549   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15550   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15551   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15552
15553   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15554   EVT SPTy = getPointerTy();
15555
15556   if (SplitStack) {
15557     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15558
15559     if (Is64Bit) {
15560       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15561       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15562       const Function *F = MF.getFunction();
15563
15564       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15565            I != E; ++I)
15566         if (I->hasNestAttr())
15567           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15568                              "have nested arguments.");
15569     }
15570
15571     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15572       getRegClassFor(getPointerTy());
15573     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15574     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15575     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15576                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15577     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15578     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15579   } else {
15580     SDValue Flag;
15581     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15582
15583     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15584     Flag = Chain.getValue(1);
15585     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15586
15587     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15588
15589     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15590         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15591     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15592     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15593     Chain = SP.getValue(1);
15594
15595     if (Align) {
15596       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15597                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15598       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15599     }
15600
15601     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15602     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15603   }
15604 }
15605
15606 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15607   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15608   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15609
15610   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15611   SDLoc DL(Op);
15612
15613   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15614     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15615     // memory location argument.
15616     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15617                                    getPointerTy());
15618     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15619                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15620   }
15621
15622   // __va_list_tag:
15623   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15624   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15625   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15626   //   reg_save_area
15627   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15628   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15629   // Store gp_offset
15630   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15631                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15632                                                MVT::i32),
15633                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15634   MemOps.push_back(Store);
15635
15636   // Store fp_offset
15637   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15638                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15639   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15640                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15641                                        MVT::i32),
15642                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15643   MemOps.push_back(Store);
15644
15645   // Store ptr to overflow_arg_area
15646   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15647                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15648   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15649                                     getPointerTy());
15650   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15651                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15652                        false, false, 0);
15653   MemOps.push_back(Store);
15654
15655   // Store ptr to reg_save_area.
15656   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15657                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15658   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15659                                     getPointerTy());
15660   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15661                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15662   MemOps.push_back(Store);
15663   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15664 }
15665
15666 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15667   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15668          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15669   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15670           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15671           "Unhandled target in LowerVAARG");
15672   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15673   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15674   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15675   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15676   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15677   SDLoc dl(Op);
15678
15679   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15680   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15681   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15682   uint8_t ArgMode;
15683
15684   // Decide which area this value should be read from.
15685   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15686   // selection mechanism works only for the basic types.
15687   if (ArgVT == MVT::f80) {
15688     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15689   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15690     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15691   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15692     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15693   } else {
15694     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15695   }
15696
15697   if (ArgMode == 2) {
15698     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15699     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15700            !(DAG.getMachineFunction()
15701                 .getFunction()->getAttributes()
15702                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15703                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15704            Subtarget->hasSSE1());
15705   }
15706
15707   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15708   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15709   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15710   InstOps.push_back(Chain);
15711   InstOps.push_back(SrcPtr);
15712   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15713   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15714   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15715   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15716   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15717                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15718                                           MachinePointerInfo(SV),
15719                                           /*Align=*/0,
15720                                           /*Volatile=*/false,
15721                                           /*ReadMem=*/true,
15722                                           /*WriteMem=*/true);
15723   Chain = VAARG.getValue(1);
15724
15725   // Load the next argument and return it
15726   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15727                      Chain,
15728                      VAARG,
15729                      MachinePointerInfo(),
15730                      false, false, false, 0);
15731 }
15732
15733 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15734                            SelectionDAG &DAG) {
15735   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15736   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15737   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15738   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15739   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15740   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15741   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15742   SDLoc DL(Op);
15743
15744   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15745                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15746                        false,
15747                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15748 }
15749
15750 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15751 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15752 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15753                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15754                                           SelectionDAG &DAG) {
15755   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15756
15757   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15758   if (ShiftAmt == 0)
15759     return SrcOp;
15760
15761   // Check for ShiftAmt >= element width
15762   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15763     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15764       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15765     else
15766       return DAG.getConstant(0, VT);
15767   }
15768
15769   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15770          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15771
15772   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15773   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15774   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15775       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15776     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15777     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15778     ConstantSDNode *ND;
15779
15780     switch(Opc) {
15781     default: llvm_unreachable(nullptr);
15782     case X86ISD::VSHLI:
15783       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15784         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15785         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15786           Elts.push_back(CurrentOp);
15787           continue;
15788         }
15789         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15790         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15791         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15792       }
15793       break;
15794     case X86ISD::VSRLI:
15795       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15796         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15797         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15798           Elts.push_back(CurrentOp);
15799           continue;
15800         }
15801         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15802         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15803         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15804       }
15805       break;
15806     case X86ISD::VSRAI:
15807       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15808         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15809         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15810           Elts.push_back(CurrentOp);
15811           continue;
15812         }
15813         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15814         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15815         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15816       }
15817       break;
15818     }
15819
15820     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15821   }
15822
15823   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15824 }
15825
15826 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15827 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15828 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15829                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15830                                    SelectionDAG &DAG) {
15831   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15832
15833   // Catch shift-by-constant.
15834   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15835     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15836                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15837
15838   // Change opcode to non-immediate version
15839   switch (Opc) {
15840     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15841     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15842     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15843     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15844   }
15845
15846   // Need to build a vector containing shift amount
15847   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15848   SDValue ShOps[4];
15849   ShOps[0] = ShAmt;
15850   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15851   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15852   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15853
15854   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15855   // type as the input type.
15856   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15857   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15858
15859   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15860   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15861 }
15862
15863 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15864 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15865 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15866 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15867                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15868     EVT VT = Op.getValueType();
15869     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15870                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15871     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15872                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15873     SDLoc dl(Op);
15874
15875     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15876
15877     if (isAllOnes(Mask))
15878       return Op;
15879
15880     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15881     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15882     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15883                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15884                               DAG.getIntPtrConstant(0));
15885
15886     switch (Op.getOpcode()) {
15887       default: break;
15888       case X86ISD::PCMPEQM:
15889       case X86ISD::PCMPGTM:
15890       case X86ISD::CMPM:
15891       case X86ISD::CMPMU:
15892         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15893     }
15894
15895     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15896 }
15897
15898 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15899     switch (IntNo) {
15900     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15901     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15902     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15903     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15904     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15905     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15906     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15907       return X86ISD::FMADD;
15908     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15909     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15910     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15911     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15912     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15913     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15914       return X86ISD::FMSUB;
15915     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15916     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15917     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15918     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15919     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15920     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15921       return X86ISD::FNMADD;
15922     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15923     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15924     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15925     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15926     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15927     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15928       return X86ISD::FNMSUB;
15929     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15930     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15931     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15932     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15933     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15934     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15935       return X86ISD::FMADDSUB;
15936     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15937     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15938     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15939     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15940     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15941     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15942       return X86ISD::FMSUBADD;
15943     }
15944 }
15945
15946 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15947   SDLoc dl(Op);
15948   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15949
15950   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15951   if (IntrData) {
15952     switch(IntrData->Type) {
15953     case INTR_TYPE_1OP:
15954       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15955     case INTR_TYPE_2OP:
15956       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15957         Op.getOperand(2));
15958     case INTR_TYPE_3OP:
15959       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15960         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15961     case CMP_MASK: {
15962       // Comparison intrinsics with masks.
15963       // Example of transformation:
15964       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15965       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15966       // (i8 (bitcast
15967       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15968       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15969       //                      (extract_subvector
15970       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15971       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15972       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15973                                     VT.getVectorNumElements());
15974       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15975       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15976                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15977       SDValue Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT,
15978                                 Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15979       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Op.getOperand(3),
15980                                         DAG.getTargetConstant(0, MaskVT), DAG);
15981       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15982                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15983                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
15984       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
15985     }
15986     case COMI: { // Comparison intrinsics
15987       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15988       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15989       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15990       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15991       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15992       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15993       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15994                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15995       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15996     }
15997     case VSHIFT:
15998       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15999                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16000     default:
16001       break;
16002     }
16003   }
16004
16005   switch (IntNo) {
16006   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16007
16008   // Arithmetic intrinsics.
16009   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16010   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16011     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16012                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16013
16014   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16015   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16016     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16017                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16018
16019   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16020   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16021     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16022                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16023
16024   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16025   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16026     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16027                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16028
16029   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16030   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16031   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16032   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16033   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16034   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16035   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16036   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16037   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16038     unsigned Opcode;
16039     switch (IntNo) {
16040     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16041     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16042     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16043     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16044     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16045       Opcode = X86ISD::FMAX;
16046       break;
16047     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16048     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16049     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16050     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16051       Opcode = X86ISD::FMIN;
16052       break;
16053     }
16054     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16055                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16056   }
16057
16058   // AVX2 variable shift intrinsics
16059   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16060   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16061   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16062   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16063   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16064   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16065   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16066   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16067   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16068   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16069     unsigned Opcode;
16070     switch (IntNo) {
16071     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16072     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16073     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16074     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16075     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16076       Opcode = ISD::SHL;
16077       break;
16078     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16079     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16080     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16081     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16082       Opcode = ISD::SRL;
16083       break;
16084     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16085     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16086       Opcode = ISD::SRA;
16087       break;
16088     }
16089     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16090                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16091   }
16092
16093   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16094   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16095   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16096   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16097     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16098                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16099
16100   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16101   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16102   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16103   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16104     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16105                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16106
16107   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16108   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16109     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16110                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16111
16112   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16113     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16114                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16115
16116   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16117     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16118                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16119
16120   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16121     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16122                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16123
16124   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16125   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16126   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16127   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16128   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16129   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16130     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16131                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16132
16133   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16134   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16135     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16136     // but second operand for node/instruction.
16137     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16138                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16139
16140   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16141   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16142     // Vector source operands are swapped.
16143     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16144                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16145                                             Op.getOperand(1),
16146                                             Op.getOperand(3)),
16147                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
16148
16149   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16150   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16151   // or testp pattern and a setcc for the result.
16152   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16153   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16154   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16155   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16156   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16157   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16158   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16159   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16160   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16161   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16162   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16163   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16164   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16165   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16166   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16167   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16168   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16169   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16170     bool IsTestPacked = false;
16171     unsigned X86CC;
16172     switch (IntNo) {
16173     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16174     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16175     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16176     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16177     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16178       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16179     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16180     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16181       // ZF = 1
16182       X86CC = X86::COND_E;
16183       break;
16184     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16185     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16186     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16187     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16188       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16189     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16190     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16191       // CF = 1
16192       X86CC = X86::COND_B;
16193       break;
16194     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16195     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16196     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16197     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16198       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16199     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16200     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16201       // ZF and CF = 0
16202       X86CC = X86::COND_A;
16203       break;
16204     }
16205
16206     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16207     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16208     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16209     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16210     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16211     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16212     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16213   }
16214   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16215   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16216     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16217     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16218     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16219     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16220     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16221     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16222     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16223   }
16224
16225   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16226   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16227   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16228   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16229   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16230   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16231   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16232   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16233   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16234   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16235     unsigned Opcode;
16236     unsigned X86CC;
16237     switch (IntNo) {
16238     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16239     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16240       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16241       X86CC = X86::COND_A;
16242       break;
16243     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16244       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16245       X86CC = X86::COND_A;
16246       break;
16247     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16248       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16249       X86CC = X86::COND_B;
16250       break;
16251     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16252       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16253       X86CC = X86::COND_B;
16254       break;
16255     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16256       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16257       X86CC = X86::COND_O;
16258       break;
16259     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16260       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16261       X86CC = X86::COND_O;
16262       break;
16263     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16264       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16265       X86CC = X86::COND_S;
16266       break;
16267     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16268       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16269       X86CC = X86::COND_S;
16270       break;
16271     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16272       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16273       X86CC = X86::COND_E;
16274       break;
16275     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16276       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16277       X86CC = X86::COND_E;
16278       break;
16279     }
16280     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16281     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16282     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16283     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16284                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16285                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16286     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16287   }
16288
16289   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16290   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16291     unsigned Opcode;
16292     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16293       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16294     else
16295       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16296
16297     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16298     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16299     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16300   }
16301
16302   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16303   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16304   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16305   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16306   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16307   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16308   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16309   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16310   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16311   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16312   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16313   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16314     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16315     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16316       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16317                                               dl, Op.getValueType(),
16318                                               Op.getOperand(1),
16319                                               Op.getOperand(2),
16320                                               Op.getOperand(3)),
16321                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16322     else
16323       return SDValue();
16324   }
16325
16326   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16327   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16328   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16329   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16330   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16331   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16332   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16333   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16334   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16335   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16336   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16337   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16338   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16339   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16340   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16341   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16342   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16343   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16344   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16345   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16346   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16347   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16348   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16349   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16350     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16351                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16352   }
16353 }
16354
16355 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16356                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16357                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16358                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16359   SDLoc dl(Op);
16360   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16361   assert(C && "Invalid scale type");
16362   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16363   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16364                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16365   SDValue MaskInReg;
16366   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16367   if (MaskC)
16368     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16369   else
16370     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16371   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16372   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16373   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16374   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16375     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16376   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16377   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16378   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16379   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16380 }
16381
16382 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16383                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16384                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16385   SDLoc dl(Op);
16386   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16387   assert(C && "Invalid scale type");
16388   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16389   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16390   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16391   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16392                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16393   SDValue MaskInReg;
16394   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16395   if (MaskC)
16396     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16397   else
16398     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16399   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16400   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16401   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16402   return SDValue(Res, 1);
16403 }
16404
16405 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16406                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16407                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16408   SDLoc dl(Op);
16409   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16410   assert(C && "Invalid scale type");
16411   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16412   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16413   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16414   EVT MaskVT =
16415     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16416   SDValue MaskInReg;
16417   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16418   if (MaskC)
16419     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16420   else
16421     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16422   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16423   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16424   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16425   return SDValue(Res, 0);
16426 }
16427
16428 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16429 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16430 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16431                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16432                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16433   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16434   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16435   SDValue LO, HI;
16436
16437   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16438   // to read.
16439   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16440                                    N->getOperand(2));
16441   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16442
16443   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16444   // registers EDX:EAX.
16445   if (Subtarget->is64Bit()) {
16446     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16447     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16448                             LO.getValue(2));
16449   } else {
16450     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16451     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16452                             LO.getValue(2));
16453   }
16454   Chain = HI.getValue(1);
16455
16456   if (Subtarget->is64Bit()) {
16457     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16458     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16459     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16460                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16461     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16462     Results.push_back(Chain);
16463     return;
16464   }
16465
16466   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16467   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16468   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16469   Results.push_back(Pair);
16470   Results.push_back(Chain);
16471 }
16472
16473 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16474 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16475 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16476 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16477                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16478                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16479   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16480   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16481   SDValue LO, HI;
16482
16483   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16484   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16485   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16486   if (Subtarget->is64Bit()) {
16487     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16488     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16489                             LO.getValue(2));
16490   } else {
16491     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16492     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16493                             LO.getValue(2));
16494   }
16495   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16496
16497   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16498     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16499
16500     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16501     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16502     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16503                                      HI.getValue(2));
16504     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16505     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16506     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16507                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16508   }
16509
16510   if (Subtarget->is64Bit()) {
16511     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16512     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16513     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16514                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16515     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16516     Results.push_back(Chain);
16517     return;
16518   }
16519
16520   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16521   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16522   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16523   Results.push_back(Pair);
16524   Results.push_back(Chain);
16525 }
16526
16527 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16528                                      SelectionDAG &DAG) {
16529   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16530   SDLoc DL(Op);
16531   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16532                           Results);
16533   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16534 }
16535
16536
16537 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16538                                       SelectionDAG &DAG) {
16539   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16540
16541   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16542   if (!IntrData)
16543     return SDValue();
16544
16545   SDLoc dl(Op);
16546   switch(IntrData->Type) {
16547   default:
16548     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16549     break;    
16550   case RDSEED:
16551   case RDRAND: {
16552     // Emit the node with the right value type.
16553     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16554     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16555
16556     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16557     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16558     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16559                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16560                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16561                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16562     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16563                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16564                                   Ops);
16565
16566     // Return { result, isValid, chain }.
16567     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16568                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16569   }
16570   case GATHER: {
16571   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16572     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16573     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16574     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16575     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16576     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16577     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16578     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16579                           Subtarget);
16580   }
16581   case SCATTER: {
16582   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16583     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16584     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16585     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16586     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16587     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16588     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16589     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16590   }
16591   case PREFETCH: {
16592     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16593     unsigned HintVal;
16594     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16595         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16596       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16597     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16598     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16599     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16600     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16601     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16602     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16603     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16604   }
16605   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16606   case RDTSC: {
16607     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16608     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16609     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16610   }
16611   // Read Performance Monitoring Counters.
16612   case RDPMC: {
16613     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16614     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16615     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16616   }
16617   // XTEST intrinsics.
16618   case XTEST: {
16619     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16620     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16621     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16622                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16623                                 InTrans);
16624     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16625     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16626                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16627   }
16628   // ADC/ADCX/SBB
16629   case ADX: {
16630     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16631     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16632     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16633     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16634                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16635     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16636                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16637     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16638                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16639                                  false, false, 0);
16640     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16641                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16642                                 Res.getValue(1));
16643     Results.push_back(SetCC);
16644     Results.push_back(Store);
16645     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16646   }
16647   }
16648 }
16649
16650 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16651                                            SelectionDAG &DAG) const {
16652   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16653   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16654
16655   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16656     return SDValue();
16657
16658   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16659   SDLoc dl(Op);
16660   EVT PtrVT = getPointerTy();
16661
16662   if (Depth > 0) {
16663     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16664     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16665         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16666     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16667     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16668                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16669                                    FrameAddr, Offset),
16670                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16671   }
16672
16673   // Just load the return address.
16674   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16675   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16676                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16677 }
16678
16679 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16680   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16681   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16682
16683   EVT VT = Op.getValueType();
16684   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16685   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16686   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16687       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16688   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16689   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16690           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16691          "Invalid Frame Register!");
16692   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16693   while (Depth--)
16694     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16695                             MachinePointerInfo(),
16696                             false, false, false, 0);
16697   return FrameAddr;
16698 }
16699
16700 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16701 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16702 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16703                                               EVT VT) const {
16704   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16705                        .Case("esp", X86::ESP)
16706                        .Case("rsp", X86::RSP)
16707                        .Default(0);
16708   if (Reg)
16709     return Reg;
16710   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16711 }
16712
16713 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16714                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16715   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16716       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16717   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16718 }
16719
16720 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16721   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16722   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16723   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16724   SDLoc dl      (Op);
16725
16726   EVT PtrVT = getPointerTy();
16727   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16728       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16729   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16730   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16731           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16732          "Invalid Frame Register!");
16733   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16734   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16735
16736   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16737                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16738   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16739   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16740                        false, false, 0);
16741   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16742
16743   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16744                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16745 }
16746
16747 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16748                                                SelectionDAG &DAG) const {
16749   SDLoc DL(Op);
16750   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16751                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16752                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16753 }
16754
16755 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16756                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16757   SDLoc DL(Op);
16758   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16759                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16760 }
16761
16762 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16763   return Op.getOperand(0);
16764 }
16765
16766 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16767                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16768   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16769   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16770   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16771   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16772   SDLoc dl (Op);
16773
16774   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16775   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16776
16777   if (Subtarget->is64Bit()) {
16778     SDValue OutChains[6];
16779
16780     // Large code-model.
16781     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16782     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16783
16784     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16785     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16786
16787     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16788
16789     // Load the pointer to the nested function into R11.
16790     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16791     SDValue Addr = Trmp;
16792     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16793                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16794                                 false, false, 0);
16795
16796     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16797                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16798     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16799                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16800                                 false, false, 2);
16801
16802     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16803     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16804     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16805     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16806                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16807     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16808                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16809                                 false, false, 0);
16810
16811     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16812                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16813     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16814                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16815                                 false, false, 2);
16816
16817     // Jump to the nested function.
16818     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16819     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16820                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16821     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16822                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16823                                 false, false, 0);
16824
16825     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16826     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16827                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16828     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16829                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16830                                 false, false, 0);
16831
16832     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16833   } else {
16834     const Function *Func =
16835       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16836     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16837     unsigned NestReg;
16838
16839     switch (CC) {
16840     default:
16841       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16842     case CallingConv::C:
16843     case CallingConv::X86_StdCall: {
16844       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16845       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16846       NestReg = X86::ECX;
16847
16848       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16849       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16850       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16851
16852       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16853         unsigned InRegCount = 0;
16854         unsigned Idx = 1;
16855
16856         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16857              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16858           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16859             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16860             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16861
16862         if (InRegCount > 2) {
16863           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16864                              " parameters!");
16865         }
16866       }
16867       break;
16868     }
16869     case CallingConv::X86_FastCall:
16870     case CallingConv::X86_ThisCall:
16871     case CallingConv::Fast:
16872       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16873       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16874       NestReg = X86::EAX;
16875       break;
16876     }
16877
16878     SDValue OutChains[4];
16879     SDValue Addr, Disp;
16880
16881     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16882                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16883     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16884
16885     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16886     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16887     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16888     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16889                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16890                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16891                                 false, false, 0);
16892
16893     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16894                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16895     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16896                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16897                                 false, false, 1);
16898
16899     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16900     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16901                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16902     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16903                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16904                                 false, false, 1);
16905
16906     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16907                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16908     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16909                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16910                                 false, false, 1);
16911
16912     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16913   }
16914 }
16915
16916 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16917                                             SelectionDAG &DAG) const {
16918   /*
16919    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16920    settings:
16921      00 Round to nearest
16922      01 Round to -inf
16923      10 Round to +inf
16924      11 Round to 0
16925
16926   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16927     -1 Undefined
16928      0 Round to 0
16929      1 Round to nearest
16930      2 Round to +inf
16931      3 Round to -inf
16932
16933   To perform the conversion, we do:
16934     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16935   */
16936
16937   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16938   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16939   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16940   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16941   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16942   SDLoc DL(Op);
16943
16944   // Save FP Control Word to stack slot
16945   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16946   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16947
16948   MachineMemOperand *MMO =
16949    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16950                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16951
16952   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16953   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16954                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16955                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16956
16957   // Load FP Control Word from stack slot
16958   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16959                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16960
16961   // Transform as necessary
16962   SDValue CWD1 =
16963     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16964                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16965                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16966                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16967   SDValue CWD2 =
16968     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16969                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16970                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16971                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16972
16973   SDValue RetVal =
16974     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16975                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16976                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16977                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16978                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16979
16980   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16981                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16982 }
16983
16984 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16985   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16986   EVT OpVT = VT;
16987   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16988   SDLoc dl(Op);
16989
16990   Op = Op.getOperand(0);
16991   if (VT == MVT::i8) {
16992     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16993     OpVT = MVT::i32;
16994     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16995   }
16996
16997   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16998   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16999   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17000
17001   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17002   SDValue Ops[] = {
17003     Op,
17004     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17005     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17006     Op.getValue(1)
17007   };
17008   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17009
17010   // Finally xor with NumBits-1.
17011   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17012
17013   if (VT == MVT::i8)
17014     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17015   return Op;
17016 }
17017
17018 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17019   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17020   EVT OpVT = VT;
17021   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17022   SDLoc dl(Op);
17023
17024   Op = Op.getOperand(0);
17025   if (VT == MVT::i8) {
17026     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17027     OpVT = MVT::i32;
17028     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17029   }
17030
17031   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17032   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17033   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17034
17035   // And xor with NumBits-1.
17036   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17037
17038   if (VT == MVT::i8)
17039     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17040   return Op;
17041 }
17042
17043 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17044   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17045   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17046   SDLoc dl(Op);
17047   Op = Op.getOperand(0);
17048
17049   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17050   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17051   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17052
17053   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17054   SDValue Ops[] = {
17055     Op,
17056     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17057     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17058     Op.getValue(1)
17059   };
17060   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17061 }
17062
17063 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17064 // ones, and then concatenate the result back.
17065 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17066   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17067
17068   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17069          "Unsupported value type for operation");
17070
17071   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17072   SDLoc dl(Op);
17073
17074   // Extract the LHS vectors
17075   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17076   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17077   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17078
17079   // Extract the RHS vectors
17080   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17081   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17082   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17083
17084   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17085   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17086
17087   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17088                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17089                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17090 }
17091
17092 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17093   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17094          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17095          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17096   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17097 }
17098
17099 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17100   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17101          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17102          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17103   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17104 }
17105
17106 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17107                         SelectionDAG &DAG) {
17108   SDLoc dl(Op);
17109   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17110
17111   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17112   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17113     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17114
17115   SDValue A = Op.getOperand(0);
17116   SDValue B = Op.getOperand(1);
17117
17118   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17119   if (VT == MVT::v4i32) {
17120     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17121            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17122
17123     // Extract the odd parts.
17124     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17125     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17126     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17127
17128     // Multiply the even parts.
17129     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17130     // Now multiply odd parts.
17131     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17132
17133     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17134     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17135
17136     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17137     // shuffles.
17138     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17139     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17140   }
17141
17142   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17143          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17144
17145   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17146   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17147   //
17148   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17149   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17150   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17151
17152   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17153   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17154   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17155
17156   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17157   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17158
17159   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17160   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17161                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17162   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17163   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17164   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17165   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17166
17167   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17168   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17169   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17170
17171   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17172   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17173
17174   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17175   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17176 }
17177
17178 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17179   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17180   EVT VT = Op.getValueType();
17181   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17182          "Unexpected return type for lowering");
17183
17184   RTLIB::Libcall LC;
17185   bool isSigned;
17186   switch (Op->getOpcode()) {
17187   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17188   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17189   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17190   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17191   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17192   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17193   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17194   }
17195
17196   SDLoc dl(Op);
17197   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17198
17199   TargetLowering::ArgListTy Args;
17200   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17201   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17202     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17203     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17204            "Unexpected argument type for lowering");
17205     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17206     Entry.Node = StackPtr;
17207     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17208                            false, false, 16);
17209     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17210     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17211     Entry.isSExt = false;
17212     Entry.isZExt = false;
17213     Args.push_back(Entry);
17214   }
17215
17216   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17217                                          getPointerTy());
17218
17219   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17220   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17221     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17222                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17223                Callee, std::move(Args), 0)
17224     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17225
17226   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17227   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17228 }
17229
17230 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17231                              SelectionDAG &DAG) {
17232   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17233   EVT VT = Op0.getValueType();
17234   SDLoc dl(Op);
17235
17236   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17237          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17238
17239   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17240   // the related value of RHS and produce a widen result.
17241   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17242   // => <2 x i64> <ae|cg>
17243   //
17244   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17245   // 1. one with the even values.
17246   // 2. one with the odd values.
17247   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17248   //
17249   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17250   // step to the left):
17251   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17252   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17253   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17254   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17255   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17256
17257   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17258   // ints.
17259   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17260   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17261   unsigned Opcode =
17262       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17263   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17264   // => <2 x i64> <ae|cg>
17265   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17266                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17267   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17268   // => <2 x i64> <bf|dh>
17269   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17270                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17271
17272   // Shuffle it back into the right order.
17273   SDValue Highs, Lows;
17274   if (VT == MVT::v8i32) {
17275     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17276     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17277     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17278     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17279   } else {
17280     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17281     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17282     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17283     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17284   }
17285
17286   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17287   // unsigned multiply.
17288   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17289     SDValue ShAmt =
17290         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17291     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17292                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17293     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17294                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17295
17296     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17297     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17298   }
17299
17300   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17301   // high value.
17302   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17303   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17304 }
17305
17306 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17307                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17308   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17309   SDLoc dl(Op);
17310   SDValue R = Op.getOperand(0);
17311   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17312
17313   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17314   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17315     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17316       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17317
17318       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17319           (Subtarget->hasInt256() &&
17320            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17321           (Subtarget->hasAVX512() &&
17322            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17323         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17324           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17325                                             DAG);
17326         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17327           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17328                                             DAG);
17329         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17330           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17331                                             DAG);
17332       }
17333
17334       if (VT == MVT::v16i8) {
17335         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17336           // Make a large shift.
17337           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17338                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17339                                                    DAG);
17340           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17341           // Zero out the rightmost bits.
17342           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17343                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17344                                                      MVT::i8));
17345           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17346                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17347         }
17348         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17349           // Make a large shift.
17350           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17351                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17352                                                    DAG);
17353           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17354           // Zero out the leftmost bits.
17355           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17356                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17357                                                      MVT::i8));
17358           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17359                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17360         }
17361         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17362           if (ShiftAmt == 7) {
17363             // R s>> 7  ===  R s< 0
17364             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17365             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17366           }
17367
17368           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17369           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17370           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17371                                                          MVT::i8));
17372           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17373           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17374           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17375           return Res;
17376         }
17377         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17378       }
17379
17380       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17381         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17382           // Make a large shift.
17383           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17384                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17385                                                    DAG);
17386           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17387           // Zero out the rightmost bits.
17388           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17389                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17390                                                      MVT::i8));
17391           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17392                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17393         }
17394         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17395           // Make a large shift.
17396           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17397                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17398                                                    DAG);
17399           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17400           // Zero out the leftmost bits.
17401           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17402                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17403                                                      MVT::i8));
17404           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17405                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17406         }
17407         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17408           if (ShiftAmt == 7) {
17409             // R s>> 7  ===  R s< 0
17410             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17411             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17412           }
17413
17414           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17415           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17416           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17417                                                          MVT::i8));
17418           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17419           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17420           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17421           return Res;
17422         }
17423         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17424       }
17425     }
17426   }
17427
17428   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17429   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17430       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17431       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17432       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17433     Amt = Amt.getOperand(0);
17434     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17435                      VT.getVectorNumElements();
17436     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17437     uint64_t ShiftAmt = 0;
17438     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17439       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17440       if (!C)
17441         return SDValue();
17442       // 6 == Log2(64)
17443       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17444     }
17445     // Check remaining shift amounts.
17446     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17447       uint64_t ShAmt = 0;
17448       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17449         ConstantSDNode *C =
17450           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17451         if (!C)
17452           return SDValue();
17453         // 6 == Log2(64)
17454         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17455       }
17456       if (ShAmt != ShiftAmt)
17457         return SDValue();
17458     }
17459     switch (Op.getOpcode()) {
17460     default:
17461       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17462     case ISD::SHL:
17463       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17464                                         DAG);
17465     case ISD::SRL:
17466       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17467                                         DAG);
17468     case ISD::SRA:
17469       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17470                                         DAG);
17471     }
17472   }
17473
17474   return SDValue();
17475 }
17476
17477 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17478                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17479   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17480   SDLoc dl(Op);
17481   SDValue R = Op.getOperand(0);
17482   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17483
17484   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17485       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17486       (Subtarget->hasInt256() &&
17487        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17488         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17489        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17490     SDValue BaseShAmt;
17491     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17492
17493     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17494       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17495       unsigned i, j;
17496       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17497         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17498           continue;
17499         break;
17500       }
17501       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17502         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17503         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17504         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17505           break;
17506       }
17507       if (i != NumElts && j == NumElts)
17508         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17509     } else {
17510       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17511         Amt = Amt.getOperand(0);
17512       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17513                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17514         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17515         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17516           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17517           unsigned i = 0;
17518           for (; i != NumElts; ++i) {
17519             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17520             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17521             BaseShAmt = Arg;
17522             break;
17523           }
17524         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17525            if (ConstantSDNode *C =
17526                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17527              unsigned SplatIdx =
17528                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17529              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17530                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17531            }
17532         }
17533         if (!BaseShAmt.getNode())
17534           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17535                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17536       }
17537     }
17538
17539     if (BaseShAmt.getNode()) {
17540       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17541         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17542       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17543         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17544
17545       switch (Op.getOpcode()) {
17546       default:
17547         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17548       case ISD::SHL:
17549         switch (VT.SimpleTy) {
17550         default: return SDValue();
17551         case MVT::v2i64:
17552         case MVT::v4i32:
17553         case MVT::v8i16:
17554         case MVT::v4i64:
17555         case MVT::v8i32:
17556         case MVT::v16i16:
17557         case MVT::v16i32:
17558         case MVT::v8i64:
17559           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17560         }
17561       case ISD::SRA:
17562         switch (VT.SimpleTy) {
17563         default: return SDValue();
17564         case MVT::v4i32:
17565         case MVT::v8i16:
17566         case MVT::v8i32:
17567         case MVT::v16i16:
17568         case MVT::v16i32:
17569         case MVT::v8i64:
17570           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17571         }
17572       case ISD::SRL:
17573         switch (VT.SimpleTy) {
17574         default: return SDValue();
17575         case MVT::v2i64:
17576         case MVT::v4i32:
17577         case MVT::v8i16:
17578         case MVT::v4i64:
17579         case MVT::v8i32:
17580         case MVT::v16i16:
17581         case MVT::v16i32:
17582         case MVT::v8i64:
17583           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17584         }
17585       }
17586     }
17587   }
17588
17589   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17590   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17591       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17592       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17593       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17594       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17595     Amt = Amt.getOperand(0);
17596     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17597                      VT.getVectorNumElements();
17598     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17599     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17600       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17601     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17602       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17603         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17604           return SDValue();
17605     }
17606     switch (Op.getOpcode()) {
17607     default:
17608       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17609     case ISD::SHL:
17610       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17611     case ISD::SRL:
17612       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17613     case ISD::SRA:
17614       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17615     }
17616   }
17617
17618   return SDValue();
17619 }
17620
17621 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17622                           SelectionDAG &DAG) {
17623   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17624   SDLoc dl(Op);
17625   SDValue R = Op.getOperand(0);
17626   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17627   SDValue V;
17628
17629   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17630   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17631
17632   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17633   if (V.getNode())
17634     return V;
17635
17636   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17637   if (V.getNode())
17638       return V;
17639
17640   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17641     return Op;
17642   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17643   if (Subtarget->hasInt256()) {
17644     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17645         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17646          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17647       return Op;
17648     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17649         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17650          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17651       return Op;
17652     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17653       return Op;
17654   }
17655
17656   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17657   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17658   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17659   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17660       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17661        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17662       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17663     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17664     EVT SVT = VT.getScalarType();
17665     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17666     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17667     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17668
17669     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17670       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17671       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17672         Elts.push_back(Op);
17673         continue;
17674       }
17675
17676       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17677       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17678       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17679       if (ShAmt >= SVTBits) {
17680         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17681         continue;
17682       }
17683       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17684     }
17685     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17686     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17687   }
17688
17689   // Lower SHL with variable shift amount.
17690   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17691     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17692
17693     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17694     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17695     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17696     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17697   }
17698
17699   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17700   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17701   // Example:
17702   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17703   //
17704   // Could be rewritten as:
17705   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17706   //
17707   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17708   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17709   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17710   // insert/extract.
17711   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17712       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17713     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17714     bool CanBeSimplified;
17715     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17716     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17717     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17718     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17719                                         Amt->getOperand(2);
17720
17721     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17722     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17723     if (VT == MVT::v4i32) {
17724       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17725       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17726                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17727       if (!CanBeSimplified) {
17728         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17729         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17730                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17731         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17732         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17733       }
17734     } else {
17735       // Do similar checks for the case where the machine value type
17736       // is MVT::v8i16.
17737       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17738       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17739         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17740
17741       if (!CanBeSimplified) {
17742         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17743         CanBeSimplified = true;
17744         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17745         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17746           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17747         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17748           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17749       }
17750     }
17751     
17752     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17753         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17754       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17755       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17756       SDValue Splat1 = 
17757         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17758       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17759       SDValue Splat2 = 
17760         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17761       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17762       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17763         CastVT = MVT::v2i64;
17764       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17765       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17766       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17767                                             BitCast1, DAG);
17768       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17769     }
17770   }
17771
17772   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17773     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17774
17775     // a = a << 5;
17776     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17777     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17778
17779     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17780     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17781     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17782     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17783
17784     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17785     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17786
17787     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17788     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17789     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17790     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17791     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17792
17793     // a += a
17794     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17795     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17796     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17797
17798     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17799     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17800     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17801     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17802     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17803
17804     // a += a
17805     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17806     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17807     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17808
17809     // return VSELECT(r, r+r, a);
17810     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17811                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17812     return R;
17813   }
17814
17815   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17816   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17817   // solution better.
17818   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17819     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17820     unsigned ExtOpc =
17821         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17822     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17823     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17824     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17825                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17826     }
17827
17828   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17829   if (VT.is256BitVector()) {
17830     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17831     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17832     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17833
17834     // Extract the two vectors
17835     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17836     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17837
17838     // Recreate the shift amount vectors
17839     SDValue Amt1, Amt2;
17840     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17841       // Constant shift amount
17842       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17843       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17844       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17845         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17846       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17847         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17848
17849       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17850       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17851     } else {
17852       // Variable shift amount
17853       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17854       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17855     }
17856
17857     // Issue new vector shifts for the smaller types
17858     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17859     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17860
17861     // Concatenate the result back
17862     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17863   }
17864
17865   return SDValue();
17866 }
17867
17868 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17869   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17870   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17871   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17872   // has only one use.
17873   SDNode *N = Op.getNode();
17874   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17875   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17876   unsigned BaseOp = 0;
17877   unsigned Cond = 0;
17878   SDLoc DL(Op);
17879   switch (Op.getOpcode()) {
17880   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17881   case ISD::SADDO:
17882     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17883     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17884     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17885       if (C->isOne()) {
17886         BaseOp = X86ISD::INC;
17887         Cond = X86::COND_O;
17888         break;
17889       }
17890     BaseOp = X86ISD::ADD;
17891     Cond = X86::COND_O;
17892     break;
17893   case ISD::UADDO:
17894     BaseOp = X86ISD::ADD;
17895     Cond = X86::COND_B;
17896     break;
17897   case ISD::SSUBO:
17898     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17899     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17900     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17901       if (C->isOne()) {
17902         BaseOp = X86ISD::DEC;
17903         Cond = X86::COND_O;
17904         break;
17905       }
17906     BaseOp = X86ISD::SUB;
17907     Cond = X86::COND_O;
17908     break;
17909   case ISD::USUBO:
17910     BaseOp = X86ISD::SUB;
17911     Cond = X86::COND_B;
17912     break;
17913   case ISD::SMULO:
17914     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17915     Cond = X86::COND_O;
17916     break;
17917   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17918     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17919                                  MVT::i32);
17920     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17921
17922     SDValue SetCC =
17923       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17924                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17925                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17926
17927     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17928   }
17929   }
17930
17931   // Also sets EFLAGS.
17932   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17933   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17934
17935   SDValue SetCC =
17936     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17937                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17938                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17939
17940   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17941 }
17942
17943 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17944 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17945 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17946 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17947 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17948 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17949                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17950   SDLoc dl(Op);
17951   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17952   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17953
17954   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17955     return SDValue();
17956
17957   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17958                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17959
17960   switch (VT.SimpleTy) {
17961     default: return SDValue();
17962     case MVT::v8i32:
17963     case MVT::v16i16:
17964       if (!Subtarget->hasFp256())
17965         return SDValue();
17966       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17967         // needs to be split
17968         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17969
17970         // Extract the LHS vectors
17971         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17972         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17973         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17974
17975         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17976         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17977
17978         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17979         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17980         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17981                                    ExtraNumElems/2);
17982         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17983
17984         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17985         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17986
17987         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17988       }
17989       // fall through
17990     case MVT::v4i32:
17991     case MVT::v8i16: {
17992       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17993
17994       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17995       // changing the size of the vector elements themselves:
17996       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17997       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17998                                                BitsDiff, DAG);
17999       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18000                                         DAG);
18001     }
18002   }
18003 }
18004
18005 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18006 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18007 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18008 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18009 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18010   const X86Subtarget &Subtarget =
18011       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18012   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18013
18014   if (OpWidth == 64)
18015     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18016   else if (OpWidth == 128)
18017     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18018   else
18019     return false;
18020 }
18021
18022 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18023   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18024 }
18025
18026 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18027 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18028 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18029   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18030   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18031 }
18032
18033 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18034   const X86Subtarget &Subtarget =
18035       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18036   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18037   const Type *MemType = AI->getType();
18038
18039   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18040   // and default to library calls otherwise.
18041   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18042     return needsCmpXchgNb(MemType);
18043
18044   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18045   switch (Op) {
18046   default:
18047     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18048   case AtomicRMWInst::Xchg:
18049   case AtomicRMWInst::Add:
18050   case AtomicRMWInst::Sub:
18051     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18052     return false;
18053   case AtomicRMWInst::Or:
18054   case AtomicRMWInst::And:
18055   case AtomicRMWInst::Xor:
18056     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18057     // prefix to a normal instruction for these operations.
18058     return !AI->use_empty();
18059   case AtomicRMWInst::Nand:
18060   case AtomicRMWInst::Max:
18061   case AtomicRMWInst::Min:
18062   case AtomicRMWInst::UMax:
18063   case AtomicRMWInst::UMin:
18064     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18065     // use a cmpxchg loop.
18066     return true;
18067   }
18068 }
18069
18070 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18071   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18072   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18073   // supports it.
18074   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18075 }
18076
18077 LoadInst *
18078 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18079   const X86Subtarget &Subtarget =
18080       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18081   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18082   const Type *MemType = AI->getType();
18083   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18084   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18085   // harmful as it introduces a mfence.
18086   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18087     return nullptr;
18088
18089   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18090   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18091   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18092   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18093   // ReleaseAcquire orderings.
18094   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18095   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18096
18097   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18098   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18099   // is required:
18100   // Thread 0:
18101   //   x.store(1, relaxed);
18102   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18103   // Thread 1:
18104   //   y.fetch_add(42, acquire);
18105   //   r2 = x.load(relaxed);
18106   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18107   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18108   // making the optimization clearly correct.
18109   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18110   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18111   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18112   // especially clever.
18113   if (SynchScope == SingleThread) {
18114     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18115     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18116     return nullptr;
18117   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18118     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18119             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18120     Builder.CreateCall(MFence);
18121   } else {
18122     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18123     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18124     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18125     // enough that we do not bother.
18126     return nullptr;
18127   }
18128
18129   // Finally we can emit the atomic load.
18130   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18131           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18132   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18133   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18134   AI->eraseFromParent();
18135   return Loaded;
18136 }
18137
18138 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18139                                  SelectionDAG &DAG) {
18140   SDLoc dl(Op);
18141   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18142     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18143   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18144     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18145
18146   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18147   // cross-thread fence.
18148   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18149     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18150       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18151
18152     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18153     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18154     SDValue Ops[] = {
18155       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18156       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18157       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18158       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18159       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18160       Zero,
18161       Chain
18162     };
18163     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18164     return SDValue(Res, 0);
18165   }
18166
18167   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18168   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18169 }
18170
18171 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18172                              SelectionDAG &DAG) {
18173   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18174   SDLoc DL(Op);
18175   unsigned Reg = 0;
18176   unsigned size = 0;
18177   switch(T.SimpleTy) {
18178   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18179   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18180   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18181   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18182   case MVT::i64:
18183     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18184     Reg = X86::RAX; size = 8;
18185     break;
18186   }
18187   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18188                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18189   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18190                     Op.getOperand(1),
18191                     Op.getOperand(3),
18192                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18193                     cpIn.getValue(1) };
18194   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18195   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18196   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18197                                            Ops, T, MMO);
18198
18199   SDValue cpOut =
18200     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18201   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18202                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18203   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18204                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18205
18206   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18207   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18208   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18209   return SDValue();
18210 }
18211
18212 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18213                             SelectionDAG &DAG) {
18214   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18215   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18216
18217   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18218     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18219     if (DstVT != MVT::f64)
18220       // This conversion needs to be expanded.
18221       return SDValue();
18222
18223     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18224     SDLoc dl(Op);
18225     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18226     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18227
18228     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18229     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18230     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18231     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18232       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18233                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18234
18235     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18236     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18237     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18238       Elts.push_back(Undef);
18239
18240     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18241     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18242     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18243     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18244                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18245   }
18246
18247   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18248          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18249   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18250           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18251          "Unexpected custom BITCAST");
18252   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18253   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18254     return Op;
18255   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18256     return Op;
18257   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18258   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18259     return Op;
18260   // All other conversions need to be expanded.
18261   return SDValue();
18262 }
18263
18264 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18265   SDNode *Node = Op.getNode();
18266   SDLoc dl(Node);
18267   EVT T = Node->getValueType(0);
18268   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18269                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18270   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18271                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18272                        Node->getOperand(0),
18273                        Node->getOperand(1), negOp,
18274                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18275                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18276                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18277 }
18278
18279 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18280   SDNode *Node = Op.getNode();
18281   SDLoc dl(Node);
18282   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18283
18284   // Convert seq_cst store -> xchg
18285   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18286   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18287   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18288   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18289   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18290       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18291     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18292                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18293                                  Node->getOperand(0),
18294                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18295                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18296                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18297                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18298     return Swap.getValue(1);
18299   }
18300   // Other atomic stores have a simple pattern.
18301   return Op;
18302 }
18303
18304 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18305   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18306
18307   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18308   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18309     return SDValue();
18310
18311   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18312
18313   unsigned Opc;
18314   bool ExtraOp = false;
18315   switch (Op.getOpcode()) {
18316   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18317   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18318   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18319   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18320   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18321   }
18322
18323   if (!ExtraOp)
18324     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18325                        Op.getOperand(1));
18326   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18327                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18328 }
18329
18330 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18331                             SelectionDAG &DAG) {
18332   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18333
18334   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18335   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18336   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18337   SDLoc dl(Op);
18338   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18339   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18340   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18341
18342   TargetLowering::ArgListTy Args;
18343   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18344
18345   Entry.Node = Arg;
18346   Entry.Ty = ArgTy;
18347   Entry.isSExt = false;
18348   Entry.isZExt = false;
18349   Args.push_back(Entry);
18350
18351   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18352   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18353   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18354   // the results are returned via SRet in memory.
18355   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18356   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18357   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18358
18359   Type *RetTy = isF64
18360     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18361     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18362
18363   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18364   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18365     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18366
18367   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18368
18369   if (isF64)
18370     // Returned in xmm0 and xmm1.
18371     return CallResult.first;
18372
18373   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18374   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18375                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18376   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18377                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18378   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18379   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18380 }
18381
18382 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18383 ///
18384 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18385   switch (Op.getOpcode()) {
18386   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18387   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18388   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18389   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18390     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18391   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18392   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18393   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18394   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18395   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18396   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18397   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18398   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18399   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18400   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18401   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18402   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18403   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18404   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18405   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18406   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18407   case ISD::SHL_PARTS:
18408   case ISD::SRA_PARTS:
18409   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18410   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18411   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18412   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18413   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18414   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18415   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18416   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18417   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18418   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18419   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18420   case ISD::FABS:
18421   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18422   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18423   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18424   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18425   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18426   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18427   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18428   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18429   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18430   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18431   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18432   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18433   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18434   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18435   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18436   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18437                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18438   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18439   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18440   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18441   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18442   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18443   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18444   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18445   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18446   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18447   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18448   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18449   case ISD::UMUL_LOHI:
18450   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18451   case ISD::SRA:
18452   case ISD::SRL:
18453   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18454   case ISD::SADDO:
18455   case ISD::UADDO:
18456   case ISD::SSUBO:
18457   case ISD::USUBO:
18458   case ISD::SMULO:
18459   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18460   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18461   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18462   case ISD::ADDC:
18463   case ISD::ADDE:
18464   case ISD::SUBC:
18465   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18466   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18467   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18468   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18469   }
18470 }
18471
18472 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18473 /// with a new node built out of custom code.
18474 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18475                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18476                                            SelectionDAG &DAG) const {
18477   SDLoc dl(N);
18478   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18479   switch (N->getOpcode()) {
18480   default:
18481     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18482   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18483   case ISD::ADDC:
18484   case ISD::ADDE:
18485   case ISD::SUBC:
18486   case ISD::SUBE:
18487     // We don't want to expand or promote these.
18488     return;
18489   case ISD::SDIV:
18490   case ISD::UDIV:
18491   case ISD::SREM:
18492   case ISD::UREM:
18493   case ISD::SDIVREM:
18494   case ISD::UDIVREM: {
18495     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18496     Results.push_back(V);
18497     return;
18498   }
18499   case ISD::FP_TO_SINT:
18500   case ISD::FP_TO_UINT: {
18501     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18502
18503     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18504       return;
18505
18506     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18507         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18508     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18509     if (FIST.getNode()) {
18510       EVT VT = N->getValueType(0);
18511       // Return a load from the stack slot.
18512       if (StackSlot.getNode())
18513         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18514                                       MachinePointerInfo(),
18515                                       false, false, false, 0));
18516       else
18517         Results.push_back(FIST);
18518     }
18519     return;
18520   }
18521   case ISD::UINT_TO_FP: {
18522     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18523     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18524         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18525       return;
18526     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18527                                  N->getOperand(0));
18528     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18529                                      MVT::f64);
18530     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18531     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18532                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18533     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18534     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18535     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18536     return;
18537   }
18538   case ISD::FP_ROUND: {
18539     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18540         return;
18541     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18542     Results.push_back(V);
18543     return;
18544   }
18545   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18546     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18547     switch (IntNo) {
18548     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18549                                "legalize this intrinsic operation!");
18550     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18551       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18552                                      Results);
18553     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18554       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18555                                      Results);
18556     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18557       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18558     }
18559   }
18560   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18561     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18562                                    Results);
18563   }
18564   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18565     EVT T = N->getValueType(0);
18566     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18567     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18568     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18569     SDValue cpInL, cpInH;
18570     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18571                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18572     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18573                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18574     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18575                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18576                              cpInL, SDValue());
18577     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18578                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18579                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18580     SDValue swapInL, swapInH;
18581     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18582                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18583     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18584                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18585     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18586                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18587                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18588     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18589                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18590                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18591     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18592                       N->getOperand(1),
18593                       swapInH.getValue(1) };
18594     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18595     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18596     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18597                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18598     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18599     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18600                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18601                                         HalfT, Result.getValue(1));
18602     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18603                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18604                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18605     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18606
18607     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18608                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18609     SDValue Success =
18610         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18611                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18612     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18613
18614     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18615     Results.push_back(Success);
18616     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18617     return;
18618   }
18619   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18620   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18621   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18622   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18623   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18624   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18625   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18626   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18627   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18628   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18629   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18630   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18631     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18632     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18633     break;
18634   }
18635   case ISD::BITCAST: {
18636     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18637     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18638     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18639
18640     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18641         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18642       return;
18643
18644     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18645     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18646     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18647     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18648                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18649     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18650
18651     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18652       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18653       // legal vector type, just return it.
18654       Results.push_back(ToVecInt);
18655       return;
18656     }
18657
18658     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18659     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18660       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18661                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18662
18663     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18664   }
18665   }
18666 }
18667
18668 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18669   switch (Opcode) {
18670   default: return nullptr;
18671   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18672   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18673   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18674   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18675   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18676   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18677   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18678   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18679   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18680   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18681   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18682   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18683   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18684   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18685   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18686   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18687   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18688   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18689   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18690   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18691   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18692   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18693   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18694   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18695   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18696   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18697   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18698   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18699   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18700   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18701   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18702   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18703   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18704   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18705   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18706   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18707   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18708   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18709   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18710   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18711   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18712   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18713   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18714   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18715   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18716   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18717   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18718   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18719   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18720   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18721   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18722   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18723   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18724   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18725   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18726   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18727   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18728   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18729   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18730   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18731   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18732   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18733   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18734   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18735   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18736   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18737   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18738   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18739   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18740   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18741   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18742   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18743   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18744   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18745   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18746   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18747   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18748   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18749   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18750   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18751   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18752   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18753   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18754   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18755   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18756   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18757   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18758   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18759   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18760   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18761   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18762   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18763   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18764   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18765   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18766   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18767   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18768   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18769   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18770   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18771   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18772   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18773   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18774   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18775   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18776   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18777   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18778   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18779   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18780   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18781   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18782   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18783   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18784   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18785   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18786   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18787   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18788   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18789   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18790   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18791   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18792   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18793   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18794   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18795   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18796   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18797   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18798   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18799   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18800   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18801   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18802   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18803   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18804   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18805   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18806   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18807   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18808   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18809   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18810   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18811   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18812   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18813   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18814   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18815   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18816   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18817   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18818   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18819   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18820   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18821   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18822   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18823   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18824   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18825   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18826   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18827   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18828   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18829   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18830   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18831   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18832   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18833   }
18834 }
18835
18836 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18837 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18838 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18839                                               Type *Ty) const {
18840   // X86 supports extremely general addressing modes.
18841   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18842   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18843
18844   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18845   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18846     return false;
18847
18848   if (AM.BaseGV) {
18849     unsigned GVFlags =
18850       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18851
18852     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18853     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18854       return false;
18855
18856     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18857     // BaseReg specified.
18858     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18859       return false;
18860
18861     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18862     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18863         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18864       return false;
18865   }
18866
18867   switch (AM.Scale) {
18868   case 0:
18869   case 1:
18870   case 2:
18871   case 4:
18872   case 8:
18873     // These scales always work.
18874     break;
18875   case 3:
18876   case 5:
18877   case 9:
18878     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18879     // no basereg yet.
18880     if (AM.HasBaseReg)
18881       return false;
18882     break;
18883   default:  // Other stuff never works.
18884     return false;
18885   }
18886
18887   return true;
18888 }
18889
18890 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18891   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18892
18893   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18894   // particularly cheaper than those without.
18895   if (Bits == 8)
18896     return false;
18897
18898   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18899   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18900   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18901     return false;
18902
18903   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18904   // fully general vector.
18905   return true;
18906 }
18907
18908 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18909   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18910     return false;
18911   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18912   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18913   return NumBits1 > NumBits2;
18914 }
18915
18916 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18917   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18918     return false;
18919
18920   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18921     return false;
18922
18923   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18924
18925   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18926   // truncation all the way down to i1 is valid.
18927   return true;
18928 }
18929
18930 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18931   return isInt<32>(Imm);
18932 }
18933
18934 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18935   // Can also use sub to handle negated immediates.
18936   return isInt<32>(Imm);
18937 }
18938
18939 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18940   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18941     return false;
18942   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18943   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18944   return NumBits1 > NumBits2;
18945 }
18946
18947 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18948   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18949   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18950 }
18951
18952 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18953   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18954   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18955 }
18956
18957 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18958   EVT VT1 = Val.getValueType();
18959   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18960     return true;
18961
18962   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18963     return false;
18964
18965   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18966       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18967     return false;
18968
18969   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18970   default: break;
18971   case MVT::i8:
18972   case MVT::i16:
18973   case MVT::i32:
18974     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18975     return true;
18976   }
18977
18978   return false;
18979 }
18980
18981 bool
18982 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18983   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18984     return false;
18985
18986   VT = VT.getScalarType();
18987
18988   if (!VT.isSimple())
18989     return false;
18990
18991   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18992   case MVT::f32:
18993   case MVT::f64:
18994     return true;
18995   default:
18996     break;
18997   }
18998
18999   return false;
19000 }
19001
19002 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19003   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19004   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19005 }
19006
19007 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19008 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19009 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19010 /// are assumed to be legal.
19011 bool
19012 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19013                                       EVT VT) const {
19014   if (!VT.isSimple())
19015     return false;
19016
19017   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19018
19019   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19020   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19021     return false;
19022
19023   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19024   // lower it into pshufb.
19025   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19026       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19027     bool isLegal = true;
19028     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19029       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19030           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19031         isLegal = false;
19032         break;
19033       }
19034     }
19035     if (isLegal)
19036       return true;
19037   }
19038
19039   // FIXME: blends, shifts.
19040   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19041           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19042           isMOVLMask(M, SVT) ||
19043           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19044           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19045           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19046           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19047           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19048           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19049           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19050           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19051           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19052           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19053           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
19054 }
19055
19056 bool
19057 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19058                                           EVT VT) const {
19059   if (!VT.isSimple())
19060     return false;
19061
19062   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19063   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19064   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19065   if (NumElts == 2)
19066     return true;
19067   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19068     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19069             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19070             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19071             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
19072   }
19073   return false;
19074 }
19075
19076 //===----------------------------------------------------------------------===//
19077 //                           X86 Scheduler Hooks
19078 //===----------------------------------------------------------------------===//
19079
19080 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19081 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19082                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19083   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19084
19085   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19086   MachineFunction::iterator I = MBB;
19087   ++I;
19088
19089   // For the v = xbegin(), we generate
19090   //
19091   // thisMBB:
19092   //  xbegin sinkMBB
19093   //
19094   // mainMBB:
19095   //  eax = -1
19096   //
19097   // sinkMBB:
19098   //  v = eax
19099
19100   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19101   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19102   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19103   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19104   MF->insert(I, mainMBB);
19105   MF->insert(I, sinkMBB);
19106
19107   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19108   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19109                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19110   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19111
19112   // thisMBB:
19113   //  xbegin sinkMBB
19114   //  # fallthrough to mainMBB
19115   //  # abortion to sinkMBB
19116   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19117   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19118   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19119
19120   // mainMBB:
19121   //  EAX = -1
19122   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19123   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19124
19125   // sinkMBB:
19126   // EAX is live into the sinkMBB
19127   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19128   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19129           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19130     .addReg(X86::EAX);
19131
19132   MI->eraseFromParent();
19133   return sinkMBB;
19134 }
19135
19136 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19137 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19138 // in the .td file.
19139 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19140                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19141   unsigned Opc;
19142   switch (MI->getOpcode()) {
19143   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19144   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19145   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19146   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19147   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19148   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19149   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19150   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19151   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19152   }
19153
19154   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19155   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19156
19157   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19158   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19159     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19160     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19161       MIB.addOperand(Op);
19162   }
19163   if (MI->hasOneMemOperand())
19164     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19165
19166   BuildMI(*BB, MI, dl,
19167     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19168     .addReg(X86::XMM0);
19169
19170   MI->eraseFromParent();
19171   return BB;
19172 }
19173
19174 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19175 // defs in an instruction pattern
19176 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19177                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19178   unsigned Opc;
19179   switch (MI->getOpcode()) {
19180   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19181   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19182   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19183   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19184   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19185   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19186   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19187   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19188   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19189   }
19190
19191   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19192   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19193
19194   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19195   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19196     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19197     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19198       MIB.addOperand(Op);
19199   }
19200   if (MI->hasOneMemOperand())
19201     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19202
19203   BuildMI(*BB, MI, dl,
19204     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19205     .addReg(X86::ECX);
19206
19207   MI->eraseFromParent();
19208   return BB;
19209 }
19210
19211 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19212                                        const TargetInstrInfo *TII,
19213                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19214   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19215
19216   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19217   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19218   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19219   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19220   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19221     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19222
19223   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19224   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19225     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19226   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19227     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19228
19229   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19230   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19231
19232   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19233   return BB;
19234 }
19235
19236 MachineBasicBlock *
19237 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19238                    MachineInstr *MI,
19239                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19240   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19241
19242   // Operands to this pseudo-instruction:
19243   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19244   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19245   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19246   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19247   // 8  ) Align         : Alignment of type
19248   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19249
19250   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19251   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19252
19253   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19254   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19255   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19256   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19257   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19258   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19259   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19260   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19261   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19262
19263   // Memory Reference
19264   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19265   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19266   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19267
19268   // Machine Information
19269   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19270   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19271   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19272   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19273   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19274
19275   // struct va_list {
19276   //   i32   gp_offset
19277   //   i32   fp_offset
19278   //   i64   overflow_area (address)
19279   //   i64   reg_save_area (address)
19280   // }
19281   // sizeof(va_list) = 24
19282   // alignment(va_list) = 8
19283
19284   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19285   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19286   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19287   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19288   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19289                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19290
19291   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19292   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19293   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19294
19295   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19296   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19297   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19298   MachineBasicBlock *endMBB;
19299
19300   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19301   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19302   unsigned OffsetReg = 0;
19303
19304   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19305     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19306     // We don't need to alter control flow.
19307     OffsetDestReg = 0; // unused
19308     OverflowDestReg = DestReg;
19309
19310     offsetMBB = nullptr;
19311     overflowMBB = thisMBB;
19312     endMBB = thisMBB;
19313   } else {
19314     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19315     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19316     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19317     //
19318     //       thisMBB
19319     //         |     .
19320     //         |        .
19321     //     offsetMBB   overflowMBB
19322     //         |        .
19323     //         |     .
19324     //        endMBB
19325
19326     // Registers for the PHI in endMBB
19327     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19328     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19329
19330     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19331     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19332     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19333     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19334     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19335
19336     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19337     ++MBBIter;
19338
19339     // Insert the new basic blocks
19340     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19341     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19342     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19343
19344     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19345     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19346                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19347     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19348
19349     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19350     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19351     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19352
19353     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19354     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19355     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19356
19357     // Load the offset value into a register
19358     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19359     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19360       .addOperand(Base)
19361       .addOperand(Scale)
19362       .addOperand(Index)
19363       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19364       .addOperand(Segment)
19365       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19366
19367     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19368     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19369       .addReg(OffsetReg)
19370       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19371
19372     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19373     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19374     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19375       .addMBB(overflowMBB);
19376   }
19377
19378   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19379   if (offsetMBB) {
19380     assert(OffsetReg != 0);
19381
19382     // Read the reg_save_area address.
19383     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19384     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19385       .addOperand(Base)
19386       .addOperand(Scale)
19387       .addOperand(Index)
19388       .addDisp(Disp, 16)
19389       .addOperand(Segment)
19390       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19391
19392     // Zero-extend the offset
19393     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19394       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19395         .addImm(0)
19396         .addReg(OffsetReg)
19397         .addImm(X86::sub_32bit);
19398
19399     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19400     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19401       .addReg(OffsetReg64)
19402       .addReg(RegSaveReg);
19403
19404     // Compute the offset for the next argument
19405     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19406     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19407       .addReg(OffsetReg)
19408       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19409
19410     // Store it back into the va_list.
19411     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19412       .addOperand(Base)
19413       .addOperand(Scale)
19414       .addOperand(Index)
19415       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19416       .addOperand(Segment)
19417       .addReg(NextOffsetReg)
19418       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19419
19420     // Jump to endMBB
19421     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19422       .addMBB(endMBB);
19423   }
19424
19425   //
19426   // Emit code to use overflow area
19427   //
19428
19429   // Load the overflow_area address into a register.
19430   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19431   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19432     .addOperand(Base)
19433     .addOperand(Scale)
19434     .addOperand(Index)
19435     .addDisp(Disp, 8)
19436     .addOperand(Segment)
19437     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19438
19439   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19440   // to OverflowDestReg.
19441   if (NeedsAlign) {
19442     // Align the overflow address
19443     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19444     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19445
19446     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19447     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19448       .addReg(OverflowAddrReg)
19449       .addImm(Align-1);
19450
19451     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19452       .addReg(TmpReg)
19453       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19454   } else {
19455     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19456       .addReg(OverflowAddrReg);
19457   }
19458
19459   // Compute the next overflow address after this argument.
19460   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19461   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19462   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19463     .addReg(OverflowDestReg)
19464     .addImm(ArgSizeA8);
19465
19466   // Store the new overflow address.
19467   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19468     .addOperand(Base)
19469     .addOperand(Scale)
19470     .addOperand(Index)
19471     .addDisp(Disp, 8)
19472     .addOperand(Segment)
19473     .addReg(NextAddrReg)
19474     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19475
19476   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19477   if (offsetMBB) {
19478     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19479             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19480       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19481       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19482   }
19483
19484   // Erase the pseudo instruction
19485   MI->eraseFromParent();
19486
19487   return endMBB;
19488 }
19489
19490 MachineBasicBlock *
19491 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19492                                                  MachineInstr *MI,
19493                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19494   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19495   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19496   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19497   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19498   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19499   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19500   // expensive anyway.
19501
19502   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19503   // and one block is the final destination regardless of whether any
19504   // stores were performed.
19505   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19506   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19507   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19508   ++MBBIter;
19509   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19510   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19511   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19512   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19513
19514   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19515   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19516                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19517   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19518
19519   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19520   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19521   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19522   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19523
19524   // Now add the instructions.
19525   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19526   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19527
19528   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19529   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19530   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19531
19532   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19533     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19534     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19535     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19536     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19537   }
19538
19539   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19540   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19541   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19542           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19543           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19544          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19545   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19546   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19547   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19548     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19549     MachineMemOperand *MMO =
19550       F->getMachineMemOperand(
19551           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19552         MachineMemOperand::MOStore,
19553         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19554     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19555       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19556       .addImm(/*Scale=*/1)
19557       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19558       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19559       .addReg(/*Segment=*/0)
19560       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19561       .addMemOperand(MMO);
19562   }
19563
19564   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19565
19566   return EndMBB;
19567 }
19568
19569 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19570 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19571 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19572 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19573 // marker value.
19574 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19575                                      MachineBasicBlock* BB,
19576                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19577   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19578   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19579   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19580     const MachineInstr& mi = *miI;
19581     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19582       return false;
19583     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19584       break; // Should have kill-flag - update below.
19585   }
19586
19587   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19588   // successor.
19589   if (miI == BB->end()) {
19590     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19591                                           sEnd = BB->succ_end();
19592          sItr != sEnd; ++sItr) {
19593       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19594       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19595         return false;
19596     }
19597   }
19598
19599   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19600   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19601   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19602   return true;
19603 }
19604
19605 MachineBasicBlock *
19606 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19607                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19608   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19609   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19610
19611   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19612   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19613   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19614   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19615   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19616   MachineFunction::iterator It = BB;
19617   ++It;
19618
19619   //  thisMBB:
19620   //  ...
19621   //   TrueVal = ...
19622   //   cmpTY ccX, r1, r2
19623   //   bCC copy1MBB
19624   //   fallthrough --> copy0MBB
19625   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19626   MachineFunction *F = BB->getParent();
19627   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19628   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19629   F->insert(It, copy0MBB);
19630   F->insert(It, sinkMBB);
19631
19632   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19633   // live into the sink and copy blocks.
19634   const TargetRegisterInfo *TRI =
19635       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19636   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19637       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19638     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19639     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19640   }
19641
19642   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19643   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19644                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19645   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19646
19647   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19648   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19649   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19650
19651   // Create the conditional branch instruction.
19652   unsigned Opc =
19653     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19654   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19655
19656   //  copy0MBB:
19657   //   %FalseValue = ...
19658   //   # fallthrough to sinkMBB
19659   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19660
19661   //  sinkMBB:
19662   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19663   //  ...
19664   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19665           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19666     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19667     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19668
19669   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19670   return sinkMBB;
19671 }
19672
19673 MachineBasicBlock *
19674 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19675                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19676   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19677   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19678   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19679   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19680
19681   assert(MF->shouldSplitStack());
19682
19683   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19684   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19685
19686   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19687   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19688
19689   // BB:
19690   //  ... [Till the alloca]
19691   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19692   //
19693   // bumpMBB:
19694   //  Allocate by subtracting from RSP
19695   //  Jump to continueMBB
19696   //
19697   // mallocMBB:
19698   //  Allocate by call to runtime
19699   //
19700   // continueMBB:
19701   //  ...
19702   //  [rest of original BB]
19703   //
19704
19705   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19706   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19707   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19708
19709   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19710   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19711     getRegClassFor(getPointerTy());
19712
19713   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19714     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19715     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19716     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19717     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19718     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19719
19720   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19721   ++MBBIter;
19722
19723   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19724   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19725   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19726
19727   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19728                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19729   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19730
19731   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19732   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19733   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19734   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19735     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19736   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19737     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19738     .addReg(SPLimitVReg);
19739   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19740
19741   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19742   // stacklet has enough space.
19743   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19744     .addReg(SPLimitVReg);
19745   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19746     .addReg(SPLimitVReg);
19747   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19748
19749   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19750   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19751                                 .getSubtargetImpl()
19752                                 ->getRegisterInfo()
19753                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19754   if (IsLP64) {
19755     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19756       .addReg(sizeVReg);
19757     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19758       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19759       .addRegMask(RegMask)
19760       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19761       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19762   } else if (Is64Bit) {
19763     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19764       .addReg(sizeVReg);
19765     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19766       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19767       .addRegMask(RegMask)
19768       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19769       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19770   } else {
19771     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19772       .addImm(12);
19773     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19774     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19775       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19776       .addRegMask(RegMask)
19777       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19778   }
19779
19780   if (!Is64Bit)
19781     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19782       .addImm(16);
19783
19784   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19785     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19786   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19787
19788   // Set up the CFG correctly.
19789   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19790   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19791   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19792   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19793
19794   // Take care of the PHI nodes.
19795   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19796           MI->getOperand(0).getReg())
19797     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19798     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19799
19800   // Delete the original pseudo instruction.
19801   MI->eraseFromParent();
19802
19803   // And we're done.
19804   return continueMBB;
19805 }
19806
19807 MachineBasicBlock *
19808 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19809                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19810   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19811   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19812
19813   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19814
19815   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19816   // non-trivial part is impdef of ESP.
19817
19818   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19819     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19820       // ___chkstk(Mingw64):
19821       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19822       // Updates RSP.
19823       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19824         .addExternalSymbol("___chkstk")
19825         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19826         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19827         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19828         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19829         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19830     } else {
19831       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19832       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19833       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19834         .addExternalSymbol("__chkstk")
19835         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19836         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19837       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
19838       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
19839         .addReg(X86::RSP)
19840         .addReg(X86::RAX);
19841     }
19842   } else {
19843     const char *StackProbeSymbol =
19844       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
19845
19846     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19847       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
19848       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
19849       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
19850       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19851       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19852       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19853   }
19854
19855   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19856   return BB;
19857 }
19858
19859 MachineBasicBlock *
19860 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19861                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19862   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19863   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19864   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19865   // be in the normal return register.
19866   MachineFunction *F = BB->getParent();
19867   const X86InstrInfo *TII =
19868       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
19869   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19870
19871   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19872   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19873
19874   // Get a register mask for the lowered call.
19875   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19876   // proper register mask.
19877   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
19878                                 .getSubtargetImpl()
19879                                 ->getRegisterInfo()
19880                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19881   if (Subtarget->is64Bit()) {
19882     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19883                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19884     .addReg(X86::RIP)
19885     .addImm(0).addReg(0)
19886     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19887                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19888     .addReg(0);
19889     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19890     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19891     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19892   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19893     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19894                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19895     .addReg(0)
19896     .addImm(0).addReg(0)
19897     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19898                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19899     .addReg(0);
19900     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19901     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19902     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19903   } else {
19904     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19905                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19906     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19907     .addImm(0).addReg(0)
19908     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19909                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19910     .addReg(0);
19911     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19912     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19913     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19914   }
19915
19916   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19917   return BB;
19918 }
19919
19920 MachineBasicBlock *
19921 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19922                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19923   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19924   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19925   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19926   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19927
19928   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19929   MachineFunction::iterator I = MBB;
19930   ++I;
19931
19932   // Memory Reference
19933   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19934   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19935
19936   unsigned DstReg;
19937   unsigned MemOpndSlot = 0;
19938
19939   unsigned CurOp = 0;
19940
19941   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19942   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19943   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19944   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19945   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19946
19947   MemOpndSlot = CurOp;
19948
19949   MVT PVT = getPointerTy();
19950   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19951          "Invalid Pointer Size!");
19952
19953   // For v = setjmp(buf), we generate
19954   //
19955   // thisMBB:
19956   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19957   //  SjLjSetup restoreMBB
19958   //
19959   // mainMBB:
19960   //  v_main = 0
19961   //
19962   // sinkMBB:
19963   //  v = phi(main, restore)
19964   //
19965   // restoreMBB:
19966   //  v_restore = 1
19967
19968   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19969   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19970   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19971   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19972   MF->insert(I, mainMBB);
19973   MF->insert(I, sinkMBB);
19974   MF->push_back(restoreMBB);
19975
19976   MachineInstrBuilder MIB;
19977
19978   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19979   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19980                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19981   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19982
19983   // thisMBB:
19984   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19985   unsigned LabelReg = 0;
19986   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19987   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19988   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19989                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19990
19991   // Prepare IP either in reg or imm.
19992   if (!UseImmLabel) {
19993     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19994     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19995     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19996     if (Subtarget->is64Bit()) {
19997       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19998               .addReg(X86::RIP)
19999               .addImm(0)
20000               .addReg(0)
20001               .addMBB(restoreMBB)
20002               .addReg(0);
20003     } else {
20004       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20005       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20006               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20007               .addImm(0)
20008               .addReg(0)
20009               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20010               .addReg(0);
20011     }
20012   } else
20013     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20014   // Store IP
20015   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20016   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20017     if (i == X86::AddrDisp)
20018       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20019     else
20020       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20021   }
20022   if (!UseImmLabel)
20023     MIB.addReg(LabelReg);
20024   else
20025     MIB.addMBB(restoreMBB);
20026   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20027   // Setup
20028   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20029           .addMBB(restoreMBB);
20030
20031   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20032       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20033   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20034   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20035   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20036
20037   // mainMBB:
20038   //  EAX = 0
20039   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20040   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20041
20042   // sinkMBB:
20043   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20044           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20045     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20046     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20047
20048   // restoreMBB:
20049   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20050   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20051   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20052
20053   MI->eraseFromParent();
20054   return sinkMBB;
20055 }
20056
20057 MachineBasicBlock *
20058 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20059                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20060   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20061   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20062   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20063   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20064
20065   // Memory Reference
20066   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20067   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20068
20069   MVT PVT = getPointerTy();
20070   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20071          "Invalid Pointer Size!");
20072
20073   const TargetRegisterClass *RC =
20074     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20075   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20076   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20077   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20078       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20079   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20080   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20081
20082   MachineInstrBuilder MIB;
20083
20084   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20085   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20086
20087   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20088   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20089
20090   // Reload FP
20091   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20092   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20093     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20094   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20095   // Reload IP
20096   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20097   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20098     if (i == X86::AddrDisp)
20099       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20100     else
20101       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20102   }
20103   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20104   // Reload SP
20105   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20106   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20107     if (i == X86::AddrDisp)
20108       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20109     else
20110       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20111   }
20112   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20113   // Jump
20114   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20115
20116   MI->eraseFromParent();
20117   return MBB;
20118 }
20119
20120 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20121 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20122 // to remove extra copies in the loop.   
20123 MachineBasicBlock *
20124 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20125                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20126   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20127
20128   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20129   if (!AddendOp.isReg())
20130     return MBB;
20131
20132   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20133   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20134
20135   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20136   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20137   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20138   if (!AddendDef.isPHI())
20139     return MBB;
20140
20141   // Look for the following pattern:
20142   // loop:
20143   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20144   //   ...
20145   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20146
20147   // Replace with:
20148   //   loop:
20149   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20150   //   ...
20151   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20152
20153   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20154     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20155     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20156     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20157     if (&PHISrcInst == MI) {
20158       // Found a matching instruction.
20159       unsigned NewFMAOpc = 0;
20160       switch (MI->getOpcode()) {
20161         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20162         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20163         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20164         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20165         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20166         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20167         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20168         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20169         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20170         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20171         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20172         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20173         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20174         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20175         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20176         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20177         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20178         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20179         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20180         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20181         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20182         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20183         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20184         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20185         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20186       }
20187
20188       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20189       MachineInstrBuilder MIB =
20190         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20191         .addOperand(MI->getOperand(0))
20192         .addOperand(MI->getOperand(3))
20193         .addOperand(MI->getOperand(2))
20194         .addOperand(MI->getOperand(1));
20195       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20196       MI->eraseFromParent();
20197     }
20198   }
20199
20200   return MBB;
20201 }
20202
20203 MachineBasicBlock *
20204 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20205                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20206   switch (MI->getOpcode()) {
20207   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20208   case X86::TAILJMPd64:
20209   case X86::TAILJMPr64:
20210   case X86::TAILJMPm64:
20211     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20212   case X86::TCRETURNdi64:
20213   case X86::TCRETURNri64:
20214   case X86::TCRETURNmi64:
20215     return BB;
20216   case X86::WIN_ALLOCA:
20217     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20218   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20219   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20220     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20221   case X86::TLSCall_32:
20222   case X86::TLSCall_64:
20223     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20224   case X86::CMOV_GR8:
20225   case X86::CMOV_FR32:
20226   case X86::CMOV_FR64:
20227   case X86::CMOV_V4F32:
20228   case X86::CMOV_V2F64:
20229   case X86::CMOV_V2I64:
20230   case X86::CMOV_V8F32:
20231   case X86::CMOV_V4F64:
20232   case X86::CMOV_V4I64:
20233   case X86::CMOV_V16F32:
20234   case X86::CMOV_V8F64:
20235   case X86::CMOV_V8I64:
20236   case X86::CMOV_GR16:
20237   case X86::CMOV_GR32:
20238   case X86::CMOV_RFP32:
20239   case X86::CMOV_RFP64:
20240   case X86::CMOV_RFP80:
20241     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20242
20243   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20244   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20245   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20246   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20247   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20248   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20249   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20250   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20251   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20252     MachineFunction *F = BB->getParent();
20253     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20254     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20255
20256     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20257     // mode when truncating to an integer value.
20258     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20259     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20260                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20261
20262     // Load the old value of the high byte of the control word...
20263     unsigned OldCW =
20264       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20265     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20266                       CWFrameIdx);
20267
20268     // Set the high part to be round to zero...
20269     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20270       .addImm(0xC7F);
20271
20272     // Reload the modified control word now...
20273     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20274                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20275
20276     // Restore the memory image of control word to original value
20277     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20278       .addReg(OldCW);
20279
20280     // Get the X86 opcode to use.
20281     unsigned Opc;
20282     switch (MI->getOpcode()) {
20283     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20284     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20285     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20286     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20287     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20288     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20289     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20290     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20291     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20292     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20293     }
20294
20295     X86AddressMode AM;
20296     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20297     if (Op.isReg()) {
20298       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20299       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20300     } else {
20301       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20302       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20303     }
20304     Op = MI->getOperand(1);
20305     if (Op.isImm())
20306       AM.Scale = Op.getImm();
20307     Op = MI->getOperand(2);
20308     if (Op.isImm())
20309       AM.IndexReg = Op.getImm();
20310     Op = MI->getOperand(3);
20311     if (Op.isGlobal()) {
20312       AM.GV = Op.getGlobal();
20313     } else {
20314       AM.Disp = Op.getImm();
20315     }
20316     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20317                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20318
20319     // Reload the original control word now.
20320     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20321                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20322
20323     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20324     return BB;
20325   }
20326     // String/text processing lowering.
20327   case X86::PCMPISTRM128REG:
20328   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20329   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20330   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20331   case X86::PCMPESTRM128REG:
20332   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20333   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20334   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20335     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20336            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20337     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20338
20339   // String/text processing lowering.
20340   case X86::PCMPISTRIREG:
20341   case X86::VPCMPISTRIREG:
20342   case X86::PCMPISTRIMEM:
20343   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20344   case X86::PCMPESTRIREG:
20345   case X86::VPCMPESTRIREG:
20346   case X86::PCMPESTRIMEM:
20347   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20348     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20349            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20350     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20351
20352   // Thread synchronization.
20353   case X86::MONITOR:
20354     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20355                        Subtarget);
20356
20357   // xbegin
20358   case X86::XBEGIN:
20359     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20360
20361   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20362     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20363
20364   case X86::VAARG_64:
20365     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20366
20367   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20368   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20369     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20370
20371   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20372   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20373     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20374
20375   case TargetOpcode::STACKMAP:
20376   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20377     return emitPatchPoint(MI, BB);
20378
20379   case X86::VFMADDPDr213r:
20380   case X86::VFMADDPSr213r:
20381   case X86::VFMADDSDr213r:
20382   case X86::VFMADDSSr213r:
20383   case X86::VFMSUBPDr213r:
20384   case X86::VFMSUBPSr213r:
20385   case X86::VFMSUBSDr213r:
20386   case X86::VFMSUBSSr213r:
20387   case X86::VFNMADDPDr213r:
20388   case X86::VFNMADDPSr213r:
20389   case X86::VFNMADDSDr213r:
20390   case X86::VFNMADDSSr213r:
20391   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20392   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20393   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20394   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20395   case X86::VFMADDPDr213rY:
20396   case X86::VFMADDPSr213rY:
20397   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20398   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20399   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20400   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20401   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20402   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20403     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20404   }
20405 }
20406
20407 //===----------------------------------------------------------------------===//
20408 //                           X86 Optimization Hooks
20409 //===----------------------------------------------------------------------===//
20410
20411 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20412                                                       APInt &KnownZero,
20413                                                       APInt &KnownOne,
20414                                                       const SelectionDAG &DAG,
20415                                                       unsigned Depth) const {
20416   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20417   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20418   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20419           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20420           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20421           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20422          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20423          " is a target node!");
20424
20425   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20426   switch (Opc) {
20427   default: break;
20428   case X86ISD::ADD:
20429   case X86ISD::SUB:
20430   case X86ISD::ADC:
20431   case X86ISD::SBB:
20432   case X86ISD::SMUL:
20433   case X86ISD::UMUL:
20434   case X86ISD::INC:
20435   case X86ISD::DEC:
20436   case X86ISD::OR:
20437   case X86ISD::XOR:
20438   case X86ISD::AND:
20439     // These nodes' second result is a boolean.
20440     if (Op.getResNo() == 0)
20441       break;
20442     // Fallthrough
20443   case X86ISD::SETCC:
20444     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20445     break;
20446   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20447     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20448     unsigned NumLoBits = 0;
20449     switch (IntId) {
20450     default: break;
20451     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20452     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20453     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20454     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20455     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20456     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20457     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20458       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20459       switch (IntId) {
20460         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20461         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20462         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20463         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20464         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20465         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20466         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20467         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20468       }
20469       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20470       break;
20471     }
20472     }
20473     break;
20474   }
20475   }
20476 }
20477
20478 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20479   SDValue Op,
20480   const SelectionDAG &,
20481   unsigned Depth) const {
20482   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20483   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20484     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20485
20486   // Fallback case.
20487   return 1;
20488 }
20489
20490 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20491 /// node is a GlobalAddress + offset.
20492 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20493                                        const GlobalValue* &GA,
20494                                        int64_t &Offset) const {
20495   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20496     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20497       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20498       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20499       return true;
20500     }
20501   }
20502   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20503 }
20504
20505 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20506 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20507 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20508 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20509   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20510   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20511
20512   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20513   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20514     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20515         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20516       return false;
20517
20518   return true;
20519 }
20520
20521 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20522 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20523 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20524 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20525   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20526   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20527
20528   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20529   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20530     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20531         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20532       return false;
20533
20534   return true;
20535 }
20536
20537 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20538 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20539                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20540                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20541   SDLoc dl(N);
20542   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20543   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20544   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20545   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20546   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20547
20548   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20549       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20550     //
20551     //                   0,0,0,...
20552     //                      |
20553     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20554     //     \      /           \           /
20555     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20556     //         \                  /
20557     //          \                /
20558     //          RESULT: V + zero extended
20559     //
20560     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20561         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20562         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20563       return SDValue();
20564
20565     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20566       return SDValue();
20567
20568     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20569     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20570     // first element of the second one.
20571     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20572       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20573           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20574         return SDValue();
20575
20576     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20577     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20578       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20579         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20580         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20581         SDValue ResNode =
20582           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20583                                   Ld->getMemoryVT(),
20584                                   Ld->getPointerInfo(),
20585                                   Ld->getAlignment(),
20586                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20587                                   false/*WriteMem*/);
20588
20589         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20590         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20591         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20592         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20593           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20594                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20595           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20596           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20597                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20598         }
20599
20600         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20601       }
20602     }
20603
20604     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20605     // first half.
20606     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20607     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20608     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20609   }
20610
20611   //===--------------------------------------------------------------------===//
20612   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20613   //
20614
20615   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20616   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20617     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20618     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20619     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20620   }
20621
20622   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20623   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20624     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20625     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20626     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20627   }
20628
20629   return SDValue();
20630 }
20631
20632 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20633 /// possible.
20634 ///
20635 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20636 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20637 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20638 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20639 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20640 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20641 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20642                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20643                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20644                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20645   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20646
20647   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20648   // here, we're not going to remove the operand we find.
20649   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20650   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20651     Input = Input.getOperand(0);
20652
20653   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20654   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20655   SDLoc DL(Root);
20656
20657   // Just remove no-op shuffle masks.
20658   if (Mask.size() == 1) {
20659     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20660                   /*AddTo*/ true);
20661     return true;
20662   }
20663
20664   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20665   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20666
20667   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20668   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20669   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20670   //
20671   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20672   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20673   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20674   if (FloatDomain) {
20675     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20676       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20677       unsigned Shuffle;
20678       MVT ShuffleVT;
20679       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20680       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20681       // into even an unaligned memory load.
20682       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20683         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20684         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20685       } else {
20686         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20687         // than the UNPCK variants.
20688         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20689         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20690       }
20691       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20692         return false; // Nothing to do!
20693       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20694       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20695       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20696         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20697       else
20698         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20699       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20700       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20701                     /*AddTo*/ true);
20702       return true;
20703     }
20704     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20705         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20706       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20707       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20708       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20709       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20710         return false; // Nothing to do!
20711       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20712       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20713       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20714       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20715       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20716                     /*AddTo*/ true);
20717       return true;
20718     }
20719     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20720       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20721       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20722       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20723       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20724         return false; // Nothing to do!
20725       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20726       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20727       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20728       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20729       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20730                     /*AddTo*/ true);
20731       return true;
20732     }
20733   }
20734
20735   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20736   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20737   // superior to the UNPCK formulation.
20738   if (!FloatDomain &&
20739       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20740        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20741        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20742        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20743                    15))) {
20744     bool Lo = Mask[0] == 0;
20745     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20746     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20747       return false; // Nothing to do!
20748     MVT ShuffleVT;
20749     switch (Mask.size()) {
20750     case 8:
20751       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20752       break;
20753     case 16:
20754       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20755       break;
20756     default:
20757       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20758     };
20759     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20760     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20761     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20762     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20763     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20764                   /*AddTo*/ true);
20765     return true;
20766   }
20767
20768   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20769   // that we've done encoding canonicalization for them.
20770   if (Depth < 2)
20771     return false;
20772
20773   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20774   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20775   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20776   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20777   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20778     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20779     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20780     int Ratio = 16 / Mask.size();
20781     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20782       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20783         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20784         continue;
20785       }
20786       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20787                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20788                   : 255;
20789       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20790     }
20791     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20792     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20793     SDValue PSHUFBMaskOp =
20794         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20795     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20796     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20797     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20798     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20799                   /*AddTo*/ true);
20800     return true;
20801   }
20802
20803   // Failed to find any combines.
20804   return false;
20805 }
20806
20807 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20808 ///
20809 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20810 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20811 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20812 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20813 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20814 ///
20815 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20816 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20817 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20818 ///    special-purpose shuffle.
20819 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20820 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20821 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20822 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20823 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20824 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20825 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20826 ///
20827 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20828 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20829 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20830 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20831 ///
20832 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20833 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20834 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20835 /// combining in this recursive walk.
20836 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20837                                           ArrayRef<int> RootMask,
20838                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20839                                           SelectionDAG &DAG,
20840                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20841                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20842   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20843   // quadratic in nature.
20844   if (Depth > 8)
20845     return false;
20846
20847   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20848   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20849     Op = Op.getOperand(0);
20850
20851   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20852   if (!VT.isVector())
20853     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20854   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
20855   // version should be added.
20856   if (VT.getSizeInBits() != 128)
20857     return false;
20858
20859   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20860          "Shuffles operate on vector types!");
20861   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20862          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20863
20864   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20865     return false;
20866   SmallVector<int, 16> OpMask;
20867   bool IsUnary;
20868   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20869   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20870   if (!HaveMask || !IsUnary)
20871     return false;
20872
20873   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20874          "Different mask size from vector size!");
20875   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20876            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20877           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20878            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20879           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20880          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20881   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20882   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20883   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20884           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20885          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20886
20887   SmallVector<int, 16> Mask;
20888   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20889
20890   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20891   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20892   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20893   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20894   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20895     int RootIdx = i / RootRatio;
20896     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20897       // This is a zero or undef lane, we're done.
20898       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20899       continue;
20900     }
20901
20902     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20903     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20904     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20905       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20906       // are using.
20907       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20908       continue;
20909     }
20910
20911     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20912     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20913                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20914   }
20915
20916   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20917   switch (Op.getOpcode()) {
20918     case X86ISD::PSHUFB:
20919       HasPSHUFB = true;
20920     case X86ISD::PSHUFD:
20921     case X86ISD::PSHUFHW:
20922     case X86ISD::PSHUFLW:
20923       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20924           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20925                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20926         return true;
20927       break;
20928
20929     case X86ISD::UNPCKL:
20930     case X86ISD::UNPCKH:
20931       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20932       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20933       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20934           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20935                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20936           return true;
20937       break;
20938   }
20939
20940   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20941   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20942   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20943   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20944   // performs an equivalent shuffle.
20945   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20946   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20947     Mask = std::move(WidenedMask);
20948     WidenedMask.clear();
20949   }
20950
20951   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20952                                 Subtarget);
20953 }
20954
20955 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20956 ///
20957 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20958 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20959 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20960   SmallVector<int, 4> Mask;
20961   bool IsUnary;
20962   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20963   (void)HaveMask;
20964   assert(HaveMask);
20965
20966   switch (N.getOpcode()) {
20967   case X86ISD::PSHUFD:
20968     return Mask;
20969   case X86ISD::PSHUFLW:
20970     Mask.resize(4);
20971     return Mask;
20972   case X86ISD::PSHUFHW:
20973     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20974     for (int &M : Mask)
20975       M -= 4;
20976     return Mask;
20977   default:
20978     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20979   }
20980 }
20981
20982 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20983 ///
20984 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20985 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20986 /// altering anything.
20987 static SDValue
20988 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20989                              SelectionDAG &DAG,
20990                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20991   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20992          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20993   SDLoc DL(N);
20994
20995   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20996   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20997   // this one.
20998   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20999   SDValue V = N.getOperand(0);
21000   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21001     switch (V.getOpcode()) {
21002     default:
21003       return SDValue(); // Nothing combined!
21004
21005     case ISD::BITCAST:
21006       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21007       // instructions.
21008       continue;
21009
21010     case X86ISD::PSHUFD:
21011       // Found another dword shuffle.
21012       break;
21013
21014     case X86ISD::PSHUFLW:
21015       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21016       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21017       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21018           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21019         return SDValue();
21020
21021       Chain.push_back(V);
21022       continue;
21023
21024     case X86ISD::PSHUFHW:
21025       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21026       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21027       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21028           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21029         return SDValue();
21030
21031       Chain.push_back(V);
21032       continue;
21033
21034     case X86ISD::UNPCKL:
21035     case X86ISD::UNPCKH:
21036       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21037       // shuffle into a preceding word shuffle.
21038       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21039         return SDValue();
21040
21041       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21042       unsigned CombineOp =
21043           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21044       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21045           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21046         return SDValue();
21047       Chain.push_back(V);
21048       V = V.getOperand(0);
21049       do {
21050         switch (V.getOpcode()) {
21051         default:
21052           return SDValue(); // Nothing to combine.
21053
21054         case X86ISD::PSHUFLW:
21055         case X86ISD::PSHUFHW:
21056           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21057             break;
21058
21059           Chain.push_back(V);
21060
21061           // Fallthrough!
21062         case ISD::BITCAST:
21063           V = V.getOperand(0);
21064           continue;
21065         }
21066         break;
21067       } while (V.hasOneUse());
21068       break;
21069     }
21070     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21071     break;
21072   }
21073
21074   if (!V.hasOneUse())
21075     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21076     return SDValue();
21077
21078   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21079   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21080   for (int &M : Mask)
21081     M = VMask[M];
21082   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21083                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21084
21085   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21086   while (!Chain.empty()) {
21087     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21088
21089     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21090       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21091
21092     switch (W.getOpcode()) {
21093     default:
21094       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21095
21096     case X86ISD::UNPCKL:
21097     case X86ISD::UNPCKH:
21098       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21099       break;
21100
21101     case X86ISD::PSHUFD:
21102     case X86ISD::PSHUFLW:
21103     case X86ISD::PSHUFHW:
21104       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21105       break;
21106     }
21107   }
21108   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21109     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21110
21111   // Return the new chain to replace N.
21112   return V;
21113 }
21114
21115 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21116 ///
21117 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21118 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21119 /// pair of dwords.
21120 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21121                                         SelectionDAG &DAG,
21122                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21123   assert(
21124       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21125       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21126   SDLoc DL(N);
21127   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21128
21129   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21130   SDValue V = N.getOperand(0);
21131   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21132     switch (V.getOpcode()) {
21133     default:
21134       return false; // Nothing combined!
21135
21136     case ISD::BITCAST:
21137       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21138       // instructions.
21139       continue;
21140
21141     case X86ISD::PSHUFLW:
21142     case X86ISD::PSHUFHW:
21143       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21144         break;
21145
21146       // Other-half shuffles are no-ops.
21147       continue;
21148     }
21149     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21150     break;
21151   }
21152
21153   if (!V.hasOneUse())
21154     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21155     return false;
21156
21157   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21158   // a preceding shuffle.
21159   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21160
21161   // Record the old value.
21162   SDValue Old = V;
21163
21164   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21165   // the pshufd instructions encountered).
21166   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21167   for (int &M : Mask)
21168     M = VMask[M];
21169   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21170                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21171
21172   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21173   // combine to the new one.
21174   if (Old != V)
21175     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21176     // so that we re-evaluate the chain here.
21177     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21178
21179   return true;
21180 }
21181
21182 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21183 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21184                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21185                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21186   SDLoc DL(N);
21187   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21188   SmallVector<int, 4> Mask;
21189
21190   switch (N.getOpcode()) {
21191   case X86ISD::PSHUFD:
21192   case X86ISD::PSHUFLW:
21193   case X86ISD::PSHUFHW:
21194     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21195     assert(Mask.size() == 4);
21196     break;
21197   default:
21198     return SDValue();
21199   }
21200
21201   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21202   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21203     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21204
21205   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21206   SDValue V = N.getOperand(0);
21207   switch (N.getOpcode()) {
21208   default:
21209     break;
21210   case X86ISD::PSHUFLW:
21211   case X86ISD::PSHUFHW:
21212     assert(VT == MVT::v8i16);
21213     (void)VT;
21214
21215     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21216       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21217
21218     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21219     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21220     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21221     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21222       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21223       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21224       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21225       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21226       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21227       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21228       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21229                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21230       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21231       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21232     }
21233
21234     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21235     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21236     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21237     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21238         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21239          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21240         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21241         V.hasOneUse()) {
21242       SDValue D = V.getOperand(0);
21243       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21244         D = D.getOperand(0);
21245       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21246         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21247         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21248         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21249         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21250         int WordMask[8];
21251         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21252           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21253           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21254         }
21255         // Map the word mask through the DWord mask.
21256         int MappedMask[8];
21257         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21258           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21259         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21260         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21261         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21262                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21263             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21264                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21265           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21266           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21267           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21268           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21269                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21270                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21271         }
21272       }
21273     }
21274
21275     break;
21276
21277   case X86ISD::PSHUFD:
21278     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21279       return NewN;
21280
21281     break;
21282   }
21283
21284   return SDValue();
21285 }
21286
21287 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21288 ///
21289 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21290 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21291 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21292 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21293 /// they're unused.
21294 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21295   SDLoc DL(N);
21296   EVT VT = N->getValueType(0);
21297
21298   // We only handle target-independent shuffles.
21299   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21300   // extraction tool to support more.
21301   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21302     return SDValue();
21303
21304   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21305   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21306   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21307   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21308
21309   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21310   // be the ADD node.
21311   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21312   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21313     return SDValue();
21314
21315   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21316   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21317     return SDValue();
21318
21319   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21320   // commute the FADD operands.
21321   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21322   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21323       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21324     return SDValue();
21325
21326   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21327   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21328   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21329         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21330         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21331     return SDValue();
21332
21333   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21334   // when these change.
21335   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21336           VT == MVT::v4f64) &&
21337          "Unknown vector type encountered!");
21338
21339   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21340 }
21341
21342 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21343 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21344                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21345                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21346   SDLoc dl(N);
21347   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21348   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21349   EVT VT = N->getValueType(0);
21350
21351   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21352   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21353   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21354     return SDValue();
21355
21356   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21357   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21358   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21359     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21360       return AddSub;
21361
21362   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21363   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21364       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21365     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21366
21367   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21368   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21369   //
21370   // This code performs the following transformation:
21371   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21372   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21373   //
21374   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21375   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21376   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21377   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21378   // less optimal sequence of dag nodes.
21379   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21380       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21381       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21382     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21383     EVT SVT = BC0.getValueType();
21384     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21385     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21386     
21387     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21388         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21389         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21390       bool CanFold = false;
21391       switch (Opcode) {
21392       default : break;
21393       case ISD::ADD :
21394       case ISD::FADD :
21395       case ISD::SUB :
21396       case ISD::FSUB :
21397       case ISD::MUL :
21398       case ISD::FMUL :
21399         CanFold = true;
21400       }
21401
21402       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21403       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21404       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21405         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21406       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21407         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21408
21409       if (CanFold) {
21410         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21411         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21412         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21413         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21414       }
21415     }
21416   }
21417
21418   // Only handle 128 wide vector from here on.
21419   if (!VT.is128BitVector())
21420     return SDValue();
21421
21422   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21423   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21424   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21425   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21426   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21427     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21428
21429   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21430   if (LD.getNode())
21431     return LD;
21432
21433   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21434     SDValue Shuffle =
21435         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21436     if (Shuffle.getNode())
21437       return Shuffle;
21438
21439     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21440     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21441     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21442     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21443     // a particular chain.
21444     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21445     NonceMask.push_back(0);
21446     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21447                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21448                                       DCI, Subtarget))
21449       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21450   }
21451
21452   return SDValue();
21453 }
21454
21455 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21456 /// a sequence of vector shuffle operations.
21457 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21458 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21459                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21460                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21461   return SDValue();
21462 }
21463
21464 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21465 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21466 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21467 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21468 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21469                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21470   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21471     return SDValue();
21472
21473   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21474   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21475
21476   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21477     return SDValue();
21478
21479   EVT VT = InVec.getValueType();
21480
21481   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21482     // Don't duplicate a load with other uses.
21483     if (!InVec.hasOneUse())
21484       return SDValue();
21485     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21486     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21487       return SDValue();
21488     InVec = InVec.getOperand(0);
21489   }
21490
21491   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21492     return SDValue();
21493
21494   // Don't duplicate a load with other uses.
21495   if (!InVec.hasOneUse())
21496     return SDValue();
21497
21498   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21499   bool UnaryShuffle;
21500   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21501                             UnaryShuffle))
21502     return SDValue();
21503
21504   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21505   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21506   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21507   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21508   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21509                                          : InVec.getOperand(1);
21510
21511   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21512   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21513
21514   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21515     // Don't duplicate a load with other uses.
21516     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21517       return SDValue();
21518
21519     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21520     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21521   }
21522
21523   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21524     return SDValue();
21525
21526   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21527
21528   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21529     return SDValue();
21530
21531   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21532   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21533   // alignment is valid.
21534   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21535   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21536   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21537       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21538
21539   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21540     return SDValue();
21541
21542   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21543   // can finish the job
21544   SDLoc dl(N);
21545
21546   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21547   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21548   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21549                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21550                                  &ShuffleMask[0]);
21551   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21552   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21553                      EltNo);
21554 }
21555
21556 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21557 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21558 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21559 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21560                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21561   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21562   if (NewOp.getNode())
21563     return NewOp;
21564
21565   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21566
21567   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21568   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21569   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21570       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21571       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21572     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21573                        N->getValueType(0),
21574                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21575
21576   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21577   // gets to be more expensive.
21578   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21579     return SDValue();
21580
21581   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21582   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21583   // used.
21584   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21585   unsigned ExtractedElements = 0;
21586   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21587        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21588     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21589       return SDValue();
21590
21591     SDNode *Extract = *UI;
21592     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21593       return SDValue();
21594
21595     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21596       return SDValue();
21597     if (!Extract->hasOneUse())
21598       return SDValue();
21599     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21600         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21601       return SDValue();
21602     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21603       return SDValue();
21604
21605     // Record which element was extracted.
21606     ExtractedElements |=
21607       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21608
21609     Uses.push_back(Extract);
21610   }
21611
21612   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21613   if (ExtractedElements != 15)
21614     return SDValue();
21615
21616   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21617   SDLoc dl(InputVector);
21618
21619   // Store the value to a temporary stack slot.
21620   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21621   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21622                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21623
21624   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21625   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21626        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21627     SDNode *Extract = *UI;
21628
21629     // cOMpute the element's address.
21630     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21631     unsigned EltSize =
21632         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21633     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21634     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21635     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21636
21637     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21638                                      StackPtr, OffsetVal);
21639
21640     // Load the scalar.
21641     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21642                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21643                                      false, false, false, 0);
21644
21645     // Replace the exact with the load.
21646     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21647   }
21648
21649   // The replacement was made in place; don't return anything.
21650   return SDValue();
21651 }
21652
21653 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21654 static std::pair<unsigned, bool>
21655 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21656                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21657   if (!VT.isVector())
21658     return std::make_pair(0, false);
21659
21660   bool NeedSplit = false;
21661   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21662   default: return std::make_pair(0, false);
21663   case MVT::v32i8:
21664   case MVT::v16i16:
21665   case MVT::v8i32:
21666     if (!Subtarget->hasAVX2())
21667       NeedSplit = true;
21668     if (!Subtarget->hasAVX())
21669       return std::make_pair(0, false);
21670     break;
21671   case MVT::v16i8:
21672   case MVT::v8i16:
21673   case MVT::v4i32:
21674     if (!Subtarget->hasSSE2())
21675       return std::make_pair(0, false);
21676   }
21677
21678   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21679   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21680                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21681   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21682                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21683
21684   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21685
21686   unsigned Opc = 0;
21687   // Check for x CC y ? x : y.
21688   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21689       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21690     switch (CC) {
21691     default: break;
21692     case ISD::SETULT:
21693     case ISD::SETULE:
21694       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21695     case ISD::SETUGT:
21696     case ISD::SETUGE:
21697       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21698     case ISD::SETLT:
21699     case ISD::SETLE:
21700       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21701     case ISD::SETGT:
21702     case ISD::SETGE:
21703       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21704     }
21705   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21706   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21707              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21708     switch (CC) {
21709     default: break;
21710     case ISD::SETULT:
21711     case ISD::SETULE:
21712       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21713     case ISD::SETUGT:
21714     case ISD::SETUGE:
21715       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21716     case ISD::SETLT:
21717     case ISD::SETLE:
21718       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21719     case ISD::SETGT:
21720     case ISD::SETGE:
21721       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21722     }
21723   }
21724
21725   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21726 }
21727
21728 static SDValue
21729 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21730                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21731   SDLoc dl(N);
21732   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21733   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21734   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21735
21736   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21737     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21738     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21739       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21740   }
21741
21742   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21743   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21744   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21745   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21746   if (VT.is512BitVector())
21747     return SDValue();
21748
21749   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21750     return SDValue();
21751   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21752     return SDValue();
21753
21754   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21755     return SDValue();
21756
21757   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21758   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21759   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21760       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21761     return SDValue();
21762
21763   unsigned MaskValue = 0;
21764   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21765     return SDValue();
21766
21767   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21768   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21769     // Be sure we emit undef where we can.
21770     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21771       ShuffleMask[i] = -1;
21772     else
21773       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21774   }
21775
21776   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21777 }
21778
21779 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21780 /// nodes.
21781 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21782                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21783                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21784   SDLoc DL(N);
21785   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21786   // Get the LHS/RHS of the select.
21787   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21788   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21789   EVT VT = LHS.getValueType();
21790   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21791
21792   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21793   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21794   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21795   // ignored in unsafe-math mode).
21796   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21797       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21798       (Subtarget->hasSSE2() ||
21799        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21800     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21801
21802     unsigned Opcode = 0;
21803     // Check for x CC y ? x : y.
21804     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21805         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21806       switch (CC) {
21807       default: break;
21808       case ISD::SETULT:
21809         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21810         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21811         // and negative zero incorrectly.
21812         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21813           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21814               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21815             break;
21816           std::swap(LHS, RHS);
21817         }
21818         Opcode = X86ISD::FMIN;
21819         break;
21820       case ISD::SETOLE:
21821         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21822         // and negative zero incorrectly.
21823         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21824             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21825           break;
21826         Opcode = X86ISD::FMIN;
21827         break;
21828       case ISD::SETULE:
21829         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21830         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21831         std::swap(LHS, RHS);
21832       case ISD::SETOLT:
21833       case ISD::SETLT:
21834       case ISD::SETLE:
21835         Opcode = X86ISD::FMIN;
21836         break;
21837
21838       case ISD::SETOGE:
21839         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21840         // and negative zero incorrectly.
21841         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21842             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21843           break;
21844         Opcode = X86ISD::FMAX;
21845         break;
21846       case ISD::SETUGT:
21847         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21848         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21849         // and negative zero incorrectly.
21850         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21851           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21852               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21853             break;
21854           std::swap(LHS, RHS);
21855         }
21856         Opcode = X86ISD::FMAX;
21857         break;
21858       case ISD::SETUGE:
21859         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21860         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21861         std::swap(LHS, RHS);
21862       case ISD::SETOGT:
21863       case ISD::SETGT:
21864       case ISD::SETGE:
21865         Opcode = X86ISD::FMAX;
21866         break;
21867       }
21868     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21869     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21870                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21871       switch (CC) {
21872       default: break;
21873       case ISD::SETOGE:
21874         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21875         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21876         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21877         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21878             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21879           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21880             break;
21881           std::swap(LHS, RHS);
21882         }
21883         Opcode = X86ISD::FMIN;
21884         break;
21885       case ISD::SETUGT:
21886         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21887         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21888             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21889           break;
21890         Opcode = X86ISD::FMIN;
21891         break;
21892       case ISD::SETUGE:
21893         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21894         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21895         std::swap(LHS, RHS);
21896       case ISD::SETOGT:
21897       case ISD::SETGT:
21898       case ISD::SETGE:
21899         Opcode = X86ISD::FMIN;
21900         break;
21901
21902       case ISD::SETULT:
21903         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21904         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21905           break;
21906         Opcode = X86ISD::FMAX;
21907         break;
21908       case ISD::SETOLE:
21909         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21910         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21911         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21912         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21913             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21914           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21915             break;
21916           std::swap(LHS, RHS);
21917         }
21918         Opcode = X86ISD::FMAX;
21919         break;
21920       case ISD::SETULE:
21921         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21922         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21923         std::swap(LHS, RHS);
21924       case ISD::SETOLT:
21925       case ISD::SETLT:
21926       case ISD::SETLE:
21927         Opcode = X86ISD::FMAX;
21928         break;
21929       }
21930     }
21931
21932     if (Opcode)
21933       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21934   }
21935
21936   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21937   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21938       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21939     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21940     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21941     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21942     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21943     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21944     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21945     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21946         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21947          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21948         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21949       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21950       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21951       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21952     }
21953   }
21954   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21955   // optimizations.
21956   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21957     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21958       // Don't do this for crazy integer types.
21959       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21960         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21961         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21962         bool NeedsCondInvert = false;
21963
21964         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21965             // Efficiently invertible.
21966             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21967              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21968               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21969           NeedsCondInvert = true;
21970           std::swap(TrueC, FalseC);
21971         }
21972
21973         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21974         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21975             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21976           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21977             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21978                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21979
21980           // Zero extend the condition if needed.
21981           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21982
21983           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21984           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21985                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21986         }
21987
21988         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21989         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21990           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21991             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21992                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21993
21994           // Zero extend the condition if needed.
21995           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21996                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21997           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21998                              SDValue(FalseC, 0));
21999         }
22000
22001         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22002         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22003         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22004           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22005           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22006
22007           bool isFastMultiplier = false;
22008           if (Diff < 10) {
22009             switch ((unsigned char)Diff) {
22010               default: break;
22011               case 1:  // result = add base, cond
22012               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22013               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22014               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22015               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22016               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22017               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22018                 isFastMultiplier = true;
22019                 break;
22020             }
22021           }
22022
22023           if (isFastMultiplier) {
22024             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22025             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22026               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22027                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22028
22029             // Zero extend the condition if needed.
22030             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22031                                Cond);
22032             // Scale the condition by the difference.
22033             if (Diff != 1)
22034               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22035                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22036
22037             // Add the base if non-zero.
22038             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22039               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22040                                  SDValue(FalseC, 0));
22041             return Cond;
22042           }
22043         }
22044       }
22045   }
22046
22047   // Canonicalize max and min:
22048   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22049   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22050   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22051   // the need for an extra compare
22052   // against zero. e.g.
22053   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22054   // subl   %esi, %edi
22055   // testl  %edi, %edi
22056   // movl   $0, %eax
22057   // cmovgl %edi, %eax
22058   // =>
22059   // xorl   %eax, %eax
22060   // subl   %esi, $edi
22061   // cmovsl %eax, %edi
22062   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22063       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22064       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22065     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22066     switch (CC) {
22067     default: break;
22068     case ISD::SETLT:
22069     case ISD::SETGT: {
22070       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22071       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22072                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22073       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22074     }
22075     }
22076   }
22077
22078   // Early exit check
22079   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22080     return SDValue();
22081
22082   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22083   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22084       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22085       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22086        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22087     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22088
22089     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22090     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22091     SDValue Other;
22092     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22093       Other = RHS;
22094       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22095     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22096       Other = LHS;
22097     }
22098
22099     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22100         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22101       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22102       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22103
22104       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22105       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22106       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22107       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22108           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22109         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22110
22111       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22112         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22113           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22114             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22115               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22116               // canonicalization.
22117               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22118               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22119                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22120                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22121                 return DAG.getNode(
22122                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22123                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22124
22125           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22126           // canonicalized into a xor.
22127           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22128           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22129           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22130           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22131               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22132               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22133             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22134             // don't rely on particular values of undef lanes.
22135             return DAG.getNode(
22136                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22137                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22138         }
22139     }
22140   }
22141
22142   // Try to match a min/max vector operation.
22143   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22144     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22145     unsigned Opc = ret.first;
22146     bool NeedSplit = ret.second;
22147
22148     if (Opc && NeedSplit) {
22149       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22150       // Extract the LHS vectors
22151       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22152       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22153
22154       // Extract the RHS vectors
22155       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22156       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22157
22158       // Create min/max for each subvector
22159       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22160       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22161
22162       // Merge the result
22163       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22164     } else if (Opc)
22165       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22166   }
22167
22168   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
22169   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22170       // Check if SETCC has already been promoted
22171       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
22172       // Check that condition value type matches vselect operand type
22173       CondVT == VT) { 
22174
22175     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22176            "vector select expects a vector selector!");
22177
22178     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22179     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22180
22181     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
22182       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22183       // is not all 0s.
22184       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22185       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22186
22187       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22188         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22189         ISD::CondCode NewCC =
22190           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22191                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22192         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22193         std::swap(LHS, RHS);
22194         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22195         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22196       }
22197     }
22198
22199     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22200       SDValue Ret;
22201
22202       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22203         Ret = Cond;
22204       else if (TValIsAllOnes)
22205         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22206                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22207       else if (FValIsAllZeros)
22208         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22209                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22210
22211       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22212     }
22213   }
22214
22215   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22216   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22217       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22218     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22219         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22220       bool CanFold = false;
22221       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22222       SDValue A = LHS;
22223       SDValue B = RHS;
22224       
22225       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22226         CanFold = true;
22227
22228         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22229         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22230         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22231           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22232       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22233         CanFold = true;
22234         std::swap(A, B);
22235
22236         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22237         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22238         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22239           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22240       }
22241
22242       if (CanFold) {
22243         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22244           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22245         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22246       }
22247
22248       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22249         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22250         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22251         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22252         //
22253         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22254         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22255         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22256         //
22257         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22258         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22259         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22260         //
22261         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22262         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22263         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22264
22265         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22266                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22267                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22268                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22269
22270         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22271             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22272             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22273             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22274           CanFold = true;
22275           std::swap(LHS, RHS);
22276         }
22277
22278         if (CanFold) {
22279           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22280           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22281           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22282           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22283                                                 NewB, DAG);
22284           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22285         }
22286       }
22287     }
22288   }
22289
22290   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22291   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22292   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22293   // to simplify previous instructions.
22294   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22295       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22296       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22297       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22298       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22299       // condition.
22300       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22301        VT != MVT::v8i16)) {
22302     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22303
22304     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22305     if (BitWidth == 1)
22306       return SDValue();
22307
22308     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22309     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22310     // properly.
22311     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22312                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22313       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22314         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22315         return SDValue();
22316
22317     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22318     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22319
22320     APInt KnownZero, KnownOne;
22321     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22322                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22323     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22324         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22325       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22326   }
22327
22328   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22329   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22330   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22331   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22332   // 256-bit vectors), during legalization:
22333   //
22334   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22335   //
22336   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22337   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22338   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22339   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22340     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22341     if (Shuffle.getNode())
22342       return Shuffle;
22343   }
22344
22345   return SDValue();
22346 }
22347
22348 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22349 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22350 // code.
22351 //
22352 // Simplify the following patterns:
22353 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22354 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22355 // to (Op EFLAGS Cond)
22356 //
22357 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22358 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22359 // to (Op EFLAGS !Cond)
22360 //
22361 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22362 //
22363 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22364   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22365   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22366       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22367       return SDValue();
22368
22369   // Quit if not used as a boolean value.
22370   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22371     return SDValue();
22372
22373   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22374   // an SetCC or extended from it.
22375   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22376   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22377
22378   SDValue SetCC;
22379   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22380   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22381   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22382
22383   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22384     SetCC = Op2;
22385   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22386     SetCC = Op1;
22387   else // Quit if all operands are not constants.
22388     return SDValue();
22389
22390   if (C->getZExtValue() == 1) {
22391     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22392     checkAgainstTrue = true;
22393   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22394     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22395     return SDValue();
22396
22397   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22398   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22399   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22400          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22401          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22402     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22403       int OpIdx = -1;
22404       ConstantSDNode *CS;
22405       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22406           CS->getZExtValue() == 1)
22407         OpIdx = 1;
22408       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22409           CS->getZExtValue() == 1)
22410         OpIdx = 0;
22411       if (OpIdx == -1)
22412         break;
22413       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22414       truncatedToBoolWithAnd = true;
22415     } else
22416       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22417   }
22418
22419   switch (SetCC.getOpcode()) {
22420   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22421     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22422     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22423     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22424     // truncated to i1 using 'and'.
22425     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22426       break;
22427     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22428            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22429     // FALL THROUGH
22430   case X86ISD::SETCC:
22431     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22432     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22433     if (needOppositeCond)
22434       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22435     return SetCC.getOperand(1);
22436   case X86ISD::CMOV: {
22437     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22438     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22439     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22440     // Quit if true value is not a constant.
22441     if (!TVal)
22442       return SDValue();
22443     // Quit if false value is not a constant.
22444     if (!FVal) {
22445       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22446       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22447       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22448           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22449         Op = Op.getOperand(0);
22450       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22451       // found.
22452       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22453            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22454         return SDValue();
22455     }
22456     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22457     bool FValIsFalse = true;
22458     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22459       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22460         return SDValue();
22461       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22462       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22463       FValIsFalse = false;
22464     }
22465     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22466     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22467       return SDValue();
22468     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22469       return SDValue();
22470     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22471     if (needOppositeCond)
22472       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22473     return SetCC.getOperand(3);
22474   }
22475   }
22476
22477   return SDValue();
22478 }
22479
22480 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22481 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22482                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22483                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22484   SDLoc DL(N);
22485
22486   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22487   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22488     return SDValue();
22489
22490   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22491   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22492   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22493   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22494
22495   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22496     switch (Cond.getOpcode()) {
22497     default: break;
22498     case X86ISD::BSR:
22499     case X86ISD::BSF:
22500       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22501       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22502         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22503     }
22504   }
22505
22506   SDValue Flags;
22507
22508   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22509   if (Flags.getNode() &&
22510       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22511       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22512     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22513                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22514     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22515   }
22516
22517   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22518   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22519   // operands.
22520   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22521     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22522       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22523       // larger than FalseC (the false value).
22524       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22525         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22526         std::swap(TrueC, FalseC);
22527         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22528       }
22529
22530       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22531       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22532       // shift amount.
22533       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22534         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22535                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22536
22537         // Zero extend the condition if needed.
22538         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22539
22540         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22541         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22542                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22543         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22544           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22545         return Cond;
22546       }
22547
22548       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22549       // for any integer data type, including i8/i16.
22550       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22551         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22552                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22553
22554         // Zero extend the condition if needed.
22555         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22556                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22557         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22558                            SDValue(FalseC, 0));
22559
22560         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22561           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22562         return Cond;
22563       }
22564
22565       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22566       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22567       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22568         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22569         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22570
22571         bool isFastMultiplier = false;
22572         if (Diff < 10) {
22573           switch ((unsigned char)Diff) {
22574           default: break;
22575           case 1:  // result = add base, cond
22576           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22577           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22578           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22579           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22580           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22581           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22582             isFastMultiplier = true;
22583             break;
22584           }
22585         }
22586
22587         if (isFastMultiplier) {
22588           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22589           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22590                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22591           // Zero extend the condition if needed.
22592           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22593                              Cond);
22594           // Scale the condition by the difference.
22595           if (Diff != 1)
22596             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22597                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22598
22599           // Add the base if non-zero.
22600           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22601             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22602                                SDValue(FalseC, 0));
22603           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22604             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22605           return Cond;
22606         }
22607       }
22608     }
22609   }
22610
22611   // Handle these cases:
22612   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22613   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22614   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22615   // of CMOV and CMP.
22616   //
22617   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22618   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22619   // only one instruction.
22620   //
22621   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22622   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22623   //  postponed as late as possible.
22624   //
22625   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22626     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22627     // late as possible.
22628
22629     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22630     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22631         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22632         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22633
22634       if (CC == X86::COND_NE &&
22635           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22636         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22637         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22638       }
22639
22640       if (CC == X86::COND_E &&
22641           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22642         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22643                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22644         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22645       }
22646     }
22647   }
22648
22649   return SDValue();
22650 }
22651
22652 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22653                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22654   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22655   switch (IntNo) {
22656   default: return SDValue();
22657   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22658   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22659   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22660   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22661   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22662     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22663     if (!Subtarget->hasAVX2())
22664       return SDValue();
22665     // FALL-THROUGH
22666   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22667   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22668   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22669   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22670     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22671     if (!Subtarget->hasAVX())
22672       return SDValue();
22673     // FALL-THROUGH
22674   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22675   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22676   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22677   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22678   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22679   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22680     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22681     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22682     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22683
22684     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22685     if (!Subtarget->hasSSE41())
22686       return SDValue();
22687
22688     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22689     if (Op0 == Op1)
22690       return Op0;
22691     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22692     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22693       return Op0;
22694     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22695     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22696       return Op1;
22697     
22698     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22699     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22700       if (C->isNullValue())
22701         return Op0;
22702       if (C->isAllOnesValue())
22703         return Op1;
22704     }
22705
22706     return SDValue();
22707   }
22708
22709   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22710   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22711   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22712   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22713   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22714   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22715   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22716   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22717   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22718     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22719     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22720     EVT VT = Op0.getValueType();
22721     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22722
22723     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22724       Op1 = Op1.getOperand(0);
22725
22726     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22727       return SDValue();
22728
22729     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22730     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22731
22732     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22733     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22734     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22735
22736     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22737     // count is bigger than or equal to the element size.
22738     if (ShAmt >= SVTBits)
22739       return SDValue();
22740
22741     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22742     // into the first operand.
22743     if (ShAmt == 0)
22744       return Op0;
22745
22746     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22747     // shift dag node.
22748     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22749     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22750   }
22751   }
22752 }
22753
22754 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22755 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22756 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22757 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22758                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22759   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22760     return SDValue();
22761
22762   EVT VT = N->getValueType(0);
22763   if (VT != MVT::i64)
22764     return SDValue();
22765
22766   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22767   if (!C)
22768     return SDValue();
22769   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22770   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22771     return SDValue();
22772
22773   uint64_t MulAmt1 = 0;
22774   uint64_t MulAmt2 = 0;
22775   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22776     MulAmt1 = 9;
22777     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22778   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22779     MulAmt1 = 5;
22780     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22781   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22782     MulAmt1 = 3;
22783     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22784   }
22785   if (MulAmt2 &&
22786       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22787     SDLoc DL(N);
22788
22789     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22790         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22791       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22792       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22793       // is an add.
22794       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22795
22796     SDValue NewMul;
22797     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22798       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22799                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22800     else
22801       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22802                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22803
22804     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22805       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22806                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22807     else
22808       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22809                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22810
22811     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22812     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22813   }
22814   return SDValue();
22815 }
22816
22817 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22818   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22819   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22820   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22821   EVT VT = N0.getValueType();
22822
22823   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22824   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22825   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22826       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22827       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22828     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22829     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22830         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22831           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22832          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22833       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22834       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22835       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22836       if (Mask != 0)
22837         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
22838                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
22839     }
22840   }
22841
22842   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22843   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22844   // shl.
22845   // (shl V, 1) -> add V,V
22846   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22847     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22848       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22849       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22850       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22851       // of two values.
22852       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22853         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22854     }
22855
22856   return SDValue();
22857 }
22858
22859 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22860 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22861 /// to the vector element size in bits.
22862 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22863                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22864   EVT VT = N->getValueType(0);
22865
22866   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22867       (!Subtarget->hasInt256() ||
22868        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22869     return SDValue();
22870
22871   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22872   SDLoc DL(N);
22873   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22874     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22875       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22876       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22877
22878       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22879       // if the shift amount is bigger than or equal to
22880       // the element size. The constant shift amount will be
22881       // encoded as a 8-bit immediate.
22882       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22883         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22884     }
22885
22886   return SDValue();
22887 }
22888
22889 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22890 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22891                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22892                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22893   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22894     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22895     if (V.getNode()) return V;
22896   }
22897
22898   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22899     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22900     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22901     if (V.getNode()) return V;
22902   }
22903
22904   return SDValue();
22905 }
22906
22907 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22908 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22909 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22910 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22911                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22912                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22913   unsigned opcode;
22914
22915   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22916   // we're requiring SSE2 for both.
22917   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22918     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22919     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22920     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22921     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22922     SDLoc DL(N);
22923
22924     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22925     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22926       return SDValue();
22927
22928     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22929     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22930     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22931
22932     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22933       bool ExpectingFlags = false;
22934       // Check for any users that want flags:
22935       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22936            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22937         switch (UI->getOpcode()) {
22938         default:
22939         case ISD::BR_CC:
22940         case ISD::BRCOND:
22941         case ISD::SELECT:
22942           ExpectingFlags = true;
22943           break;
22944         case ISD::CopyToReg:
22945         case ISD::SIGN_EXTEND:
22946         case ISD::ZERO_EXTEND:
22947         case ISD::ANY_EXTEND:
22948           break;
22949         }
22950
22951       if (!ExpectingFlags) {
22952         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22953         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22954
22955         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22956           X86::CondCode tmp = cc0;
22957           cc0 = cc1;
22958           cc1 = tmp;
22959         }
22960
22961         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22962             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22963           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22964           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22965           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22966           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22967             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22968                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22969             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22970               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22971                                  FSetCC);
22972             return FSetCC;
22973           }
22974           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22975                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22976                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22977
22978           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22979           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22980
22981           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22982             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22983             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22984             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22985             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22986             // and work with those going forward.
22987             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22988                                            OnesOrZeroesF);
22989             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22990                                            Vector64);
22991             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22992                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22993             IntVT = MVT::i32;
22994           }
22995
22996           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22997           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22998                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22999           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23000           return OneBitOfTruth;
23001         }
23002       }
23003     }
23004   }
23005   return SDValue();
23006 }
23007
23008 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23009 /// so it can be folded inside ANDNP.
23010 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23011   EVT VT = N->getValueType(0);
23012
23013   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23014   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23015     return true;
23016
23017   // Look through a bit convert.
23018   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23019     N = N->getOperand(0).getNode();
23020
23021   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23022   // allones vector
23023   if (VT.is256BitVector() &&
23024       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23025     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23026     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23027
23028     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23029         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23030         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23031         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23032       return true;
23033   }
23034
23035   return false;
23036 }
23037
23038 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23039 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23040 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23041 // some of the transition sequences.
23042 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23043                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23044                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23045   EVT VT = N->getValueType(0);
23046   if (!VT.is256BitVector())
23047     return SDValue();
23048
23049   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23050           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23051           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23052
23053   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23054   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23055   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23056     return SDValue();
23057
23058   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23059       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23060       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23061     return SDValue();
23062
23063   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23064   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23065   SDLoc DL(Narrow);
23066
23067   // The Left side has to be a trunc.
23068   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23069     return SDValue();
23070
23071   // The type of the truncated inputs.
23072   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23073   if (WideVT != VT)
23074     return SDValue();
23075
23076   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23077   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23078   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23079   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23080     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23081   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23082     return SDValue();
23083
23084   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23085
23086   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23087     return SDValue();
23088
23089   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23090   N0 = N0->getOperand(0);
23091   if (RHSConstSplat) {
23092     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23093                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23094     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23095     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23096   } else if (RHSTrunc) {
23097     N1 = N1->getOperand(0);
23098   }
23099
23100   // Generate the wide operation.
23101   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23102   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23103   switch (Opcode) {
23104   case ISD::ANY_EXTEND:
23105     return Op;
23106   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23107     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23108     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23109     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23110     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23111                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23112   }
23113   case ISD::SIGN_EXTEND:
23114     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23115                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23116   default:
23117     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23118   }
23119 }
23120
23121 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23122                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23123                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23124   EVT VT = N->getValueType(0);
23125   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23126     return SDValue();
23127
23128   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23129   if (R.getNode())
23130     return R;
23131
23132   // Create BEXTR instructions
23133   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23134   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23135     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23136     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23137     SDLoc DL(N);
23138
23139     // Check for BEXTR.
23140     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23141         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23142       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23143       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23144       if (MaskNode && ShiftNode) {
23145         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23146         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23147         if (isMask_64(Mask)) {
23148           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23149           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23150             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23151                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23152         }
23153       }
23154     } // BEXTR
23155
23156     return SDValue();
23157   }
23158
23159   // Want to form ANDNP nodes:
23160   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23161   //    to form PBLEND/PSIGN.
23162   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23163   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23164     return SDValue();
23165
23166   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23167   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23168   SDLoc DL(N);
23169
23170   // Check LHS for vnot
23171   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23172       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23173       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23174     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23175
23176   // Check RHS for vnot
23177   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23178       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23179       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23180     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23181
23182   return SDValue();
23183 }
23184
23185 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23186                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23187                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23188   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23189     return SDValue();
23190
23191   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23192   if (R.getNode())
23193     return R;
23194
23195   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23196   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23197   EVT VT = N->getValueType(0);
23198
23199   // look for psign/blend
23200   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23201     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23202         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23203       return SDValue();
23204
23205     // Canonicalize pandn to RHS
23206     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23207       std::swap(N0, N1);
23208     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23209     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23210       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23211       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23212       SDValue Y;
23213       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23214         Y = N0.getOperand(1);
23215       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23216         Y = N0.getOperand(0);
23217
23218       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23219       if (!Y.getNode())
23220         return SDValue();
23221
23222       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23223       // Look through mask bitcast.
23224       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23225         Mask = Mask.getOperand(0);
23226       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23227         X = X.getOperand(0);
23228       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23229         Y = Y.getOperand(0);
23230
23231       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23232
23233       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23234       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23235       // there is no psrai.b
23236       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23237       unsigned SraAmt = ~0;
23238       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23239         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23240           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23241             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23242       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23243         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23244         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23245       }
23246       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23247         return SDValue();
23248
23249       SDLoc DL(N);
23250
23251       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23252       // we can form a psignb/w/d.
23253       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23254       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23255           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23256           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23257         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23258                "Unsupported VT for PSIGN");
23259         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23260         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23261       }
23262       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23263       if (!Subtarget->hasSSE41())
23264         return SDValue();
23265
23266       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23267
23268       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23269       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23270       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23271       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23272       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23273     }
23274   }
23275
23276   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23277     return SDValue();
23278
23279   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23280   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23281   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23282     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23283
23284   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23285   // platforms they have higher latency than the equivalent
23286   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23287   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23288   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23289   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23290     return SDValue();
23291
23292   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23293     std::swap(N0, N1);
23294   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23295     return SDValue();
23296   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23297     return SDValue();
23298
23299   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23300   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23301     return SDValue();
23302   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23303   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23304     return SDValue();
23305   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23306     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23307   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23308     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23309
23310   SDLoc DL(N);
23311   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23312   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23313   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23314   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23315     Opc = X86ISD::SHRD;
23316     std::swap(Op0, Op1);
23317     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23318   }
23319
23320   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23321   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23322     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23323     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23324       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23325       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23326         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23327       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23328         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23329                            Op0, Op1,
23330                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23331                                        MVT::i8, ShAmt0));
23332     }
23333   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23334     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23335     if (ShAmt0C &&
23336         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23337       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23338                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23339                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23340                                        MVT::i8, ShAmt0));
23341   }
23342
23343   return SDValue();
23344 }
23345
23346 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23347 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23348   EVT VT = N->getValueType(0);
23349
23350   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23351   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23352   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23353     return SDValue();
23354
23355   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23356   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23357   SDLoc DL(N);
23358
23359   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23360   // and change it to SUB and CMOV.
23361   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23362       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23363       N0.getOperand(1) == N1 &&
23364       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23365       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23366     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23367       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23368         // Generate SUB & CMOV.
23369         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23370                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23371
23372         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23373                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23374                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23375         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23376       }
23377   return SDValue();
23378 }
23379
23380 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23381 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23382                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23383                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23384   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23385     return SDValue();
23386
23387   if (Subtarget->hasCMov()) {
23388     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23389     if (RV.getNode())
23390       return RV;
23391   }
23392
23393   return SDValue();
23394 }
23395
23396 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23397 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23398                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23399                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23400   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23401   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23402   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23403   SDLoc dl(Ld);
23404   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23405
23406   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23407   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23408   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23409   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23410   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23411       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23412     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23413     if (NumElems < 2)
23414       return SDValue();
23415
23416     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23417     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23418
23419     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23420                                   NumElems/2);
23421     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23422                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23423                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23424                                 Alignment);
23425     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23426     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23427                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23428                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23429                                 std::min(16U, Alignment));
23430     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23431                              Load1.getValue(1),
23432                              Load2.getValue(1));
23433
23434     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23435     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23436     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23437     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23438   }
23439
23440   return SDValue();
23441 }
23442
23443 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23444 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23445                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23446   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23447   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23448   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23449   SDLoc dl(St);
23450   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23451   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23452
23453   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23454   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23455   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23456   // memory  operation.
23457   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23458   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23459   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23460       StVT == VT && !IsAligned) {
23461     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23462     if (NumElems < 2)
23463       return SDValue();
23464
23465     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23466     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23467
23468     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23469     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23470     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23471
23472     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23473                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23474                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23475     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23476                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23477                                 St->isNonTemporal(),
23478                                 std::min(16U, Alignment));
23479     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23480   }
23481
23482   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23483   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23484   // in fewer chunks.
23485   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23486     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23487     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23488     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23489     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23490     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23491
23492     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23493     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23494     // We are going to use the original vector elt for storing.
23495     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23496     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23497
23498     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23499
23500     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23501
23502     // Create a type on which we perform the shuffle
23503     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23504             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23505
23506     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23507
23508     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23509     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23510     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23511       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23512
23513     // Can't shuffle using an illegal type.
23514     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23515       return SDValue();
23516
23517     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23518                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23519                                          &ShuffleVec[0]);
23520     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23521     // register. We now need to save it to mem.
23522
23523     // Find the largest store unit
23524     MVT StoreType = MVT::i8;
23525     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23526          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23527       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23528       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23529         StoreType = Tp;
23530     }
23531
23532     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23533     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23534         (64 <= NumElems * ToSz))
23535       StoreType = MVT::f64;
23536
23537     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23538     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23539             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23540     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23541     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23542     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23543     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23544                                         TLI.getPointerTy());
23545     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23546
23547     // Perform one or more big stores into memory.
23548     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23549       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23550                                    StoreType, ShuffWide,
23551                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23552       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23553                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23554                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23555       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23556       Chains.push_back(Ch);
23557     }
23558
23559     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23560   }
23561
23562   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23563   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23564   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23565   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23566
23567   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23568   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23569     return SDValue();
23570
23571   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23572   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23573     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23574   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23575                      && Subtarget->hasSSE2();
23576   if ((VT.isVector() ||
23577        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23578       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23579       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23580       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23581     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23582     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23583     int TokenFactorIndex = -1;
23584     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23585     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23586     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23587     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23588     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23589     if (ChainVal == LdVal)
23590       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23591     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23592              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23593       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23594         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23595           TokenFactorIndex = i;
23596           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23597         } else
23598           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23599       }
23600     }
23601
23602     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23603       return SDValue();
23604
23605     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23606     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23607     // uses of the loaded value.
23608     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23609       return SDValue();
23610
23611     SDLoc LdDL(Ld);
23612     SDLoc StDL(N);
23613     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23614     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23615     // pair instead.
23616     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23617       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23618       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23619                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23620                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23621                                   Ld->getAlignment());
23622       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23623       if (TokenFactorIndex != -1) {
23624         Ops.push_back(NewChain);
23625         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23626       }
23627       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23628                           St->getPointerInfo(),
23629                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23630                           St->getAlignment());
23631     }
23632
23633     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23634     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23635     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23636                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23637
23638     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23639                                Ld->getPointerInfo(),
23640                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23641                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23642     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23643                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23644                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23645                                Ld->isInvariant(),
23646                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23647
23648     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23649     if (TokenFactorIndex != -1) {
23650       Ops.push_back(LoLd);
23651       Ops.push_back(HiLd);
23652       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23653     }
23654
23655     LoAddr = St->getBasePtr();
23656     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23657                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23658
23659     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23660                                 St->getPointerInfo(),
23661                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23662                                 St->getAlignment());
23663     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23664                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23665                                 St->isVolatile(),
23666                                 St->isNonTemporal(),
23667                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23668     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23669   }
23670   return SDValue();
23671 }
23672
23673 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23674 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23675 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23676 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23677 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23678 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23679 /// and
23680 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23681 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23682 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23683 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23684 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23685 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23686 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23687 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23688 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23689   // Look for the following pattern: if
23690   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23691   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23692   // and
23693   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23694   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23695   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23696   // which is A horizontal-op B.
23697
23698   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23699   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23700       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23701     return false;
23702
23703   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23704
23705   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23706          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23707
23708   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23709   // operate independently on 128-bit lanes.
23710   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23711   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23712   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23713   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23714          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23715   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23716
23717   // View LHS in the form
23718   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23719   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23720   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23721   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23722   // type VT.
23723   SDValue A, B;
23724   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23725   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23726     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23727       A = LHS.getOperand(0);
23728     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23729       B = LHS.getOperand(1);
23730     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23731     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23732   } else {
23733     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23734       A = LHS;
23735     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23736       LMask[i] = i;
23737   }
23738
23739   // Likewise, view RHS in the form
23740   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23741   SDValue C, D;
23742   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23743   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23744     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23745       C = RHS.getOperand(0);
23746     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23747       D = RHS.getOperand(1);
23748     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23749     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23750   } else {
23751     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23752       C = RHS;
23753     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23754       RMask[i] = i;
23755   }
23756
23757   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23758   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23759     return false;
23760
23761   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23762   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23763     return false;
23764
23765   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23766   // rewriting the mask).
23767   if (A != C)
23768     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23769
23770   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23771   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23772   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23773   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23774   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23775     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23776       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23777
23778       // Ignore any UNDEF components.
23779       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23780           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23781           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23782         continue;
23783
23784       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23785       // not a horizontal operation.
23786       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23787       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23788       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23789           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23790         return false;
23791     }
23792   }
23793
23794   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23795   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23796   return true;
23797 }
23798
23799 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23800 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23801                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23802   EVT VT = N->getValueType(0);
23803   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23804   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23805
23806   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23807   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23808        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23809       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23810     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23811   return SDValue();
23812 }
23813
23814 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23815 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23816                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23817   EVT VT = N->getValueType(0);
23818   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23819   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23820
23821   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23822   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23823        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23824       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23825     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23826   return SDValue();
23827 }
23828
23829 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23830 /// X86ISD::FXOR nodes.
23831 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23832   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23833   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23834   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23835   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23836     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23837       return N->getOperand(1);
23838   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23839     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23840       return N->getOperand(0);
23841   return SDValue();
23842 }
23843
23844 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
23845 /// X86ISD::FMAX nodes.
23846 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23847   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23848
23849   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23850   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23851     return SDValue();
23852
23853   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23854   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23855   unsigned NewOp = 0;
23856   switch (N->getOpcode()) {
23857     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23858     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23859     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23860   }
23861
23862   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23863                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23864 }
23865
23866 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23867 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23868   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23869   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23870   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23871     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23872       return N->getOperand(0);
23873   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23874     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23875       return N->getOperand(1);
23876   return SDValue();
23877 }
23878
23879 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23880 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23881   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23882   // FANDN(0.0, x) -> x
23883   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23884     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23885       return N->getOperand(1);
23886   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23887     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23888       return N->getOperand(1);
23889   return SDValue();
23890 }
23891
23892 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23893                                 SelectionDAG &DAG,
23894                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23895   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23896   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23897   if (Op1.hasOneUse()) {
23898     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23899     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23900     APInt KnownZero, KnownOne;
23901     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23902                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23903     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23904     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23905         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23906       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23907   }
23908   return SDValue();
23909 }
23910
23911 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23912   SDValue Op = N->getOperand(0);
23913   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23914     Op = Op.getOperand(0);
23915   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23916   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23917       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23918       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23919     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23920   }
23921   return SDValue();
23922 }
23923
23924 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23925                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23926   EVT VT = N->getValueType(0);
23927   if (!VT.isVector())
23928     return SDValue();
23929
23930   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23931   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23932   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23933   SDLoc dl(N);
23934
23935   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23936   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23937   // operation on a vector with 64-bit elements.
23938   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23939   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23940   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23941       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23942     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23943
23944     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23945     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23946     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23947       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23948         return SDValue();
23949
23950     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23951         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23952                                   N00, N1);
23953       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23954     }
23955   }
23956   return SDValue();
23957 }
23958
23959 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23960                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23961                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23962   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23963     return SDValue();
23964
23965   if (!Subtarget->hasFp256())
23966     return SDValue();
23967
23968   EVT VT = N->getValueType(0);
23969   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23970     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23971     if (R.getNode())
23972       return R;
23973   }
23974
23975   return SDValue();
23976 }
23977
23978 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23979                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23980   SDLoc dl(N);
23981   EVT VT = N->getValueType(0);
23982
23983   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23984   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23985     return SDValue();
23986
23987   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23988   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23989       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23990     return SDValue();
23991
23992   SDValue A = N->getOperand(0);
23993   SDValue B = N->getOperand(1);
23994   SDValue C = N->getOperand(2);
23995
23996   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23997   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23998   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23999
24000   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24001   bool NegMul = (NegA != NegB);
24002   if (NegA)
24003     A = A.getOperand(0);
24004   if (NegB)
24005     B = B.getOperand(0);
24006   if (NegC)
24007     C = C.getOperand(0);
24008
24009   unsigned Opcode;
24010   if (!NegMul)
24011     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24012   else
24013     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24014
24015   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24016 }
24017
24018 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24019                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24020                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24021   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24022   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24023   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24024   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24025   SDLoc dl(N);
24026   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24027   EVT VT = N->getValueType(0);
24028
24029   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24030       N0.hasOneUse() &&
24031       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24032     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24033     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24034       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24035       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24036         return SDValue();
24037       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24038                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24039                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24040                          DAG.getConstant(1, VT));
24041     }
24042   }
24043
24044   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24045       N0.hasOneUse() &&
24046       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24047     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24048     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24049       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24050                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24051                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24052                          DAG.getConstant(1, VT));
24053     }
24054   }
24055   if (VT.is256BitVector()) {
24056     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24057     if (R.getNode())
24058       return R;
24059   }
24060
24061   return SDValue();
24062 }
24063
24064 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24065 //          x != -y --> x+y != 0
24066 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24067                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24068   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24069   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24070   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24071   EVT VT = N->getValueType(0);
24072   SDLoc DL(N);
24073
24074   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24075     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24076       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24077         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24078                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24079         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24080                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24081       }
24082   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24083     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24084       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24085         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24086                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24087         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24088                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24089       }
24090
24091   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24092     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24093       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24094     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24095     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24096       return SDValue();
24097     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24098       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24099     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24100
24101     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24102       return SDValue();
24103
24104     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24105       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24106       if (CC == ISD::SETEQ)
24107         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24108       return LHS.getOperand(0);
24109     }
24110     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24111       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24112       if (CC == ISD::SETEQ)
24113         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24114       return RHS.getOperand(0);
24115     }
24116   }
24117
24118   return SDValue();
24119 }
24120
24121 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24122                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24123   SDLoc dl(N);
24124   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24125   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24126          "X86insertps is only defined for v4x32");
24127
24128   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24129   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24130     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24131     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24132     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24133     // countS and just gets an f32 from that address.
24134     unsigned DestIndex =
24135         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24136     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24137   } else
24138     return SDValue();
24139
24140   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24141   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24142   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24143   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24144   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24145                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24146 }
24147
24148 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24149 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24150 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24151 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24152                                MVT VT) {
24153   if (VT == MVT::i8)
24154     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24155                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24156                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24157                        DAG.getConstant(1, VT));
24158   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24159   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24160                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24161                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24162 }
24163
24164 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24165 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24166                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24167                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24168   SDLoc DL(N);
24169   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24170   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24171
24172   if (CC == X86::COND_A) {
24173     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24174     // materializing "setb reg".
24175     //
24176     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24177     // cannot take an immediate as its first operand.
24178     //
24179     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24180         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24181         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24182       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24183                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24184                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24185       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24186       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24187     }
24188   }
24189
24190   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24191   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24192   // cases.
24193   if (CC == X86::COND_B)
24194     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24195
24196   SDValue Flags;
24197
24198   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24199   if (Flags.getNode()) {
24200     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24201     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24202   }
24203
24204   return SDValue();
24205 }
24206
24207 // Optimize branch condition evaluation.
24208 //
24209 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24210                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24211                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24212   SDLoc DL(N);
24213   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24214   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24215   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24216   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24217
24218   SDValue Flags;
24219
24220   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24221   if (Flags.getNode()) {
24222     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24223     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24224                        Flags);
24225   }
24226
24227   return SDValue();
24228 }
24229
24230 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24231                                                          SelectionDAG &DAG) {
24232   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24233   // optimize away operation when it's from a constant.
24234   //
24235   // The general transformation is:
24236   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24237   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24238   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24239
24240   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24241   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24242   // aren't the same.
24243   EVT VT = N->getValueType(0);
24244   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24245       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24246       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24247     return SDValue();
24248
24249   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24250   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24251   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24252   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24253   if (BuildVectorSDNode *BV =
24254           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24255     // Bail out if the vector isn't a constant.
24256     if (!BV->isConstant())
24257       return SDValue();
24258
24259     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24260     SDLoc DL(N);
24261     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24262     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24263     // DAG.
24264     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24265     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24266     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24267     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24268                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24269     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24270     return Res;
24271   }
24272
24273   return SDValue();
24274 }
24275
24276 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24277                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24278   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24279   // conditionally from a constant. Vectors only.
24280   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24281   if (Res != SDValue())
24282     return Res;
24283
24284   // Now move on to more general possibilities.
24285   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24286   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24287
24288   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24289   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24290     SDLoc dl(N);
24291     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24292     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24293     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24294   }
24295
24296   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24297   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24298   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24299     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24300     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24301     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24302         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24303         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24304         VT == MVT::i64) {
24305       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24306                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24307       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24308       return FILDChain;
24309     }
24310   }
24311   return SDValue();
24312 }
24313
24314 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24315 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24316                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24317   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24318   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24319   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24320   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24321       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24322       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24323       // dead right now.
24324       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24325     SDLoc DL(N);
24326     EVT VT = N->getValueType(0);
24327     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24328     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24329                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24330                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24331                                            N->getOperand(2)),
24332                                DAG.getConstant(1, VT));
24333     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24334   }
24335
24336   return SDValue();
24337 }
24338
24339 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24340 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24341 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24342 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24343 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24344   SDLoc DL(N);
24345
24346   // Look through ZExts.
24347   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24348   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24349     return SDValue();
24350
24351   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24352   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24353     return SDValue();
24354
24355   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24356   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24357     return SDValue();
24358
24359   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24360   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24361       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24362       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24363     return SDValue();
24364
24365   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24366   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24367                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24368
24369   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24370   if (CC == X86::COND_NE)
24371     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24372                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24373                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24374   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24375                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24376                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24377 }
24378
24379 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24380 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24381                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24382   EVT VT = N->getValueType(0);
24383   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24384   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24385
24386   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24387   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24388        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24389       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24390     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24391
24392   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24393 }
24394
24395 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24396                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24397   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24398   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24399
24400   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24401   // negation into a preceding instruction.
24402   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24403     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24404     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24405     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24406     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24407         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24408       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24409       EVT VT = Op0.getValueType();
24410       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24411                                    Op1.getOperand(0),
24412                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24413       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24414                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24415     }
24416   }
24417
24418   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24419   EVT VT = N->getValueType(0);
24420   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24421        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24422       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24423     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24424
24425   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24426 }
24427
24428 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24429 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24430                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24431                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24432   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24433   SDValue In = N->getOperand(0);
24434   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24435     In = In.getOperand(0);
24436
24437   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
24438     return SDValue();
24439
24440   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24441                      In.getOperand(0));
24442 }
24443
24444 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24445                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24446   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24447   switch (N->getOpcode()) {
24448   default: break;
24449   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24450     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24451   case ISD::VSELECT:
24452   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24453   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24454   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24455   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24456   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24457   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24458   case ISD::SHL:
24459   case ISD::SRA:
24460   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24461   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24462   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24463   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24464   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24465   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24466   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24467   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24468   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24469   case X86ISD::FXOR:
24470   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24471   case X86ISD::FMIN:
24472   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24473   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24474   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24475   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24476   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24477   case ISD::ANY_EXTEND:
24478   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24479   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24480   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24481     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24482   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24483   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24484   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24485   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24486   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24487   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24488   case X86ISD::PALIGNR:
24489   case X86ISD::UNPCKH:
24490   case X86ISD::UNPCKL:
24491   case X86ISD::MOVHLPS:
24492   case X86ISD::MOVLHPS:
24493   case X86ISD::PSHUFB:
24494   case X86ISD::PSHUFD:
24495   case X86ISD::PSHUFHW:
24496   case X86ISD::PSHUFLW:
24497   case X86ISD::MOVSS:
24498   case X86ISD::MOVSD:
24499   case X86ISD::VPERMILPI:
24500   case X86ISD::VPERM2X128:
24501   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24502   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24503   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24504     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24505   case X86ISD::INSERTPS:
24506     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24507   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24508   }
24509
24510   return SDValue();
24511 }
24512
24513 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24514 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24515 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24516 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24517 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24518   if (!isTypeLegal(VT))
24519     return false;
24520   if (VT != MVT::i16)
24521     return true;
24522
24523   switch (Opc) {
24524   default:
24525     return true;
24526   case ISD::LOAD:
24527   case ISD::SIGN_EXTEND:
24528   case ISD::ZERO_EXTEND:
24529   case ISD::ANY_EXTEND:
24530   case ISD::SHL:
24531   case ISD::SRL:
24532   case ISD::SUB:
24533   case ISD::ADD:
24534   case ISD::MUL:
24535   case ISD::AND:
24536   case ISD::OR:
24537   case ISD::XOR:
24538     return false;
24539   }
24540 }
24541
24542 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24543 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24544 /// should return the desired promotion type by reference.
24545 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24546   EVT VT = Op.getValueType();
24547   if (VT != MVT::i16)
24548     return false;
24549
24550   bool Promote = false;
24551   bool Commute = false;
24552   switch (Op.getOpcode()) {
24553   default: break;
24554   case ISD::LOAD: {
24555     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24556     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24557     // might be folded.
24558     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24559                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24560       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24561              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24562         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24563         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24564         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24565           return false;
24566       }
24567     }
24568     Promote = true;
24569     break;
24570   }
24571   case ISD::SIGN_EXTEND:
24572   case ISD::ZERO_EXTEND:
24573   case ISD::ANY_EXTEND:
24574     Promote = true;
24575     break;
24576   case ISD::SHL:
24577   case ISD::SRL: {
24578     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24579     // Look out for (store (shl (load), x)).
24580     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24581       return false;
24582     Promote = true;
24583     break;
24584   }
24585   case ISD::ADD:
24586   case ISD::MUL:
24587   case ISD::AND:
24588   case ISD::OR:
24589   case ISD::XOR:
24590     Commute = true;
24591     // fallthrough
24592   case ISD::SUB: {
24593     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24594     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24595     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24596       return false;
24597     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24598     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24599       return false;
24600     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24601       return false;
24602     Promote = true;
24603   }
24604   }
24605
24606   PVT = MVT::i32;
24607   return Promote;
24608 }
24609
24610 //===----------------------------------------------------------------------===//
24611 //                           X86 Inline Assembly Support
24612 //===----------------------------------------------------------------------===//
24613
24614 namespace {
24615   // Helper to match a string separated by whitespace.
24616   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24617     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24618
24619     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24620       StringRef piece(*args[i]);
24621       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24622         return false;
24623
24624       s = s.substr(piece.size());
24625       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24626       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24627         return false;
24628
24629       s = s.substr(pos);
24630     }
24631
24632     return s.empty();
24633   }
24634   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24635 }
24636
24637 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24638
24639   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24640     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24641         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24642         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24643
24644       if (AsmPieces.size() == 3)
24645         return true;
24646       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24647         return true;
24648     }
24649   }
24650   return false;
24651 }
24652
24653 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24654   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24655
24656   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24657
24658   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24659   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24660     return false;
24661
24662   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24663   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24664   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24665
24666   switch (AsmPieces.size()) {
24667   default: return false;
24668   case 1:
24669     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24670     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24671     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24672     // lower so don't worry about this.
24673     // bswap $0
24674     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24675         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24676         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24677         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24678         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24679         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24680       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24681       // "=r,0" would be valid here.
24682       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24683     }
24684
24685     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24686     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24687         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24688         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24689          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24690       AsmPieces.clear();
24691       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24692       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24693       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24694       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24695         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24696     }
24697     break;
24698   case 3:
24699     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24700         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24701         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24702         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24703         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24704       AsmPieces.clear();
24705       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24706       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24707       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24708       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24709         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24710     }
24711
24712     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24713       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24714       if (Constraints.size() >= 2 &&
24715           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24716           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24717         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24718         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24719             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24720             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24721           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24722       }
24723     }
24724     break;
24725   }
24726   return false;
24727 }
24728
24729 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24730 /// constraint it is for this target.
24731 X86TargetLowering::ConstraintType
24732 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24733   if (Constraint.size() == 1) {
24734     switch (Constraint[0]) {
24735     case 'R':
24736     case 'q':
24737     case 'Q':
24738     case 'f':
24739     case 't':
24740     case 'u':
24741     case 'y':
24742     case 'x':
24743     case 'Y':
24744     case 'l':
24745       return C_RegisterClass;
24746     case 'a':
24747     case 'b':
24748     case 'c':
24749     case 'd':
24750     case 'S':
24751     case 'D':
24752     case 'A':
24753       return C_Register;
24754     case 'I':
24755     case 'J':
24756     case 'K':
24757     case 'L':
24758     case 'M':
24759     case 'N':
24760     case 'G':
24761     case 'C':
24762     case 'e':
24763     case 'Z':
24764       return C_Other;
24765     default:
24766       break;
24767     }
24768   }
24769   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24770 }
24771
24772 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24773 /// This object must already have been set up with the operand type
24774 /// and the current alternative constraint selected.
24775 TargetLowering::ConstraintWeight
24776   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24777     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24778   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24779   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24780     // If we don't have a value, we can't do a match,
24781     // but allow it at the lowest weight.
24782   if (!CallOperandVal)
24783     return CW_Default;
24784   Type *type = CallOperandVal->getType();
24785   // Look at the constraint type.
24786   switch (*constraint) {
24787   default:
24788     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24789   case 'R':
24790   case 'q':
24791   case 'Q':
24792   case 'a':
24793   case 'b':
24794   case 'c':
24795   case 'd':
24796   case 'S':
24797   case 'D':
24798   case 'A':
24799     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24800       weight = CW_SpecificReg;
24801     break;
24802   case 'f':
24803   case 't':
24804   case 'u':
24805     if (type->isFloatingPointTy())
24806       weight = CW_SpecificReg;
24807     break;
24808   case 'y':
24809     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24810       weight = CW_SpecificReg;
24811     break;
24812   case 'x':
24813   case 'Y':
24814     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24815         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24816       weight = CW_Register;
24817     break;
24818   case 'I':
24819     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24820       if (C->getZExtValue() <= 31)
24821         weight = CW_Constant;
24822     }
24823     break;
24824   case 'J':
24825     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24826       if (C->getZExtValue() <= 63)
24827         weight = CW_Constant;
24828     }
24829     break;
24830   case 'K':
24831     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24832       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24833         weight = CW_Constant;
24834     }
24835     break;
24836   case 'L':
24837     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24838       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24839         weight = CW_Constant;
24840     }
24841     break;
24842   case 'M':
24843     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24844       if (C->getZExtValue() <= 3)
24845         weight = CW_Constant;
24846     }
24847     break;
24848   case 'N':
24849     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24850       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24851         weight = CW_Constant;
24852     }
24853     break;
24854   case 'G':
24855   case 'C':
24856     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24857       weight = CW_Constant;
24858     }
24859     break;
24860   case 'e':
24861     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24862       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24863           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24864         weight = CW_Constant;
24865     }
24866     break;
24867   case 'Z':
24868     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24869       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24870         weight = CW_Constant;
24871     }
24872     break;
24873   }
24874   return weight;
24875 }
24876
24877 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24878 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24879 /// corresponding operand.
24880 const char *X86TargetLowering::
24881 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24882   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24883   // 'f' like normal targets.
24884   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24885     if (Subtarget->hasSSE2())
24886       return "Y";
24887     if (Subtarget->hasSSE1())
24888       return "x";
24889   }
24890
24891   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24892 }
24893
24894 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24895 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24896 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24897                                                      std::string &Constraint,
24898                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24899                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24900   SDValue Result;
24901
24902   // Only support length 1 constraints for now.
24903   if (Constraint.length() > 1) return;
24904
24905   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24906   switch (ConstraintLetter) {
24907   default: break;
24908   case 'I':
24909     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24910       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24911         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24912         break;
24913       }
24914     }
24915     return;
24916   case 'J':
24917     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24918       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24919         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24920         break;
24921       }
24922     }
24923     return;
24924   case 'K':
24925     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24926       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24927         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24928         break;
24929       }
24930     }
24931     return;
24932   case 'N':
24933     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24934       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24935         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24936         break;
24937       }
24938     }
24939     return;
24940   case 'e': {
24941     // 32-bit signed value
24942     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24943       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24944                                            C->getSExtValue())) {
24945         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24946         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24947         break;
24948       }
24949     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24950     // memory models; it's complicated.
24951     }
24952     return;
24953   }
24954   case 'Z': {
24955     // 32-bit unsigned value
24956     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24957       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24958                                            C->getZExtValue())) {
24959         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24960         break;
24961       }
24962     }
24963     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24964     // memory models; it's complicated.
24965     return;
24966   }
24967   case 'i': {
24968     // Literal immediates are always ok.
24969     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24970       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24971       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24972       break;
24973     }
24974
24975     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24976     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24977     // be used as immediates.
24978     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24979       return;
24980
24981     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24982     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24983     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24984     int64_t Offset = 0;
24985
24986     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24987     while (1) {
24988       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24989         Offset += GA->getOffset();
24990         break;
24991       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24992         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24993           Offset += C->getZExtValue();
24994           Op = Op.getOperand(0);
24995           continue;
24996         }
24997       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24998         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24999           Offset += -C->getZExtValue();
25000           Op = Op.getOperand(0);
25001           continue;
25002         }
25003       }
25004
25005       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25006       return;
25007     }
25008
25009     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25010     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25011     // can't accept it.
25012     if (isGlobalStubReference(
25013             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25014       return;
25015
25016     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25017                                         GA->getValueType(0), Offset);
25018     break;
25019   }
25020   }
25021
25022   if (Result.getNode()) {
25023     Ops.push_back(Result);
25024     return;
25025   }
25026   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25027 }
25028
25029 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25030 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25031                                                 MVT VT) const {
25032   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25033   // register class.
25034   if (Constraint.size() == 1) {
25035     // GCC Constraint Letters
25036     switch (Constraint[0]) {
25037     default: break;
25038       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25039       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25040       // in the normal allocation?
25041     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25042       if (Subtarget->is64Bit()) {
25043         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25044           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25045         if (VT == MVT::i16)
25046           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25047         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25048           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25049         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25050           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25051         break;
25052       }
25053       // 32-bit fallthrough
25054     case 'Q':   // Q_REGS
25055       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25056         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25057       if (VT == MVT::i16)
25058         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25059       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25060         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25061       if (VT == MVT::i64)
25062         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25063       break;
25064     case 'r':   // GENERAL_REGS
25065     case 'l':   // INDEX_REGS
25066       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25067         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25068       if (VT == MVT::i16)
25069         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25070       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25071         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25072       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25073     case 'R':   // LEGACY_REGS
25074       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25075         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25076       if (VT == MVT::i16)
25077         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25078       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25079         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25080       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25081     case 'f':  // FP Stack registers.
25082       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25083       // value to the correct fpstack register class.
25084       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25085         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25086       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25087         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25088       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25089     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25090       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25091       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25092     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25093       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25094       // FALL THROUGH.
25095     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25096       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25097
25098       switch (VT.SimpleTy) {
25099       default: break;
25100       // Scalar SSE types.
25101       case MVT::f32:
25102       case MVT::i32:
25103         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25104       case MVT::f64:
25105       case MVT::i64:
25106         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25107       // Vector types.
25108       case MVT::v16i8:
25109       case MVT::v8i16:
25110       case MVT::v4i32:
25111       case MVT::v2i64:
25112       case MVT::v4f32:
25113       case MVT::v2f64:
25114         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25115       // AVX types.
25116       case MVT::v32i8:
25117       case MVT::v16i16:
25118       case MVT::v8i32:
25119       case MVT::v4i64:
25120       case MVT::v8f32:
25121       case MVT::v4f64:
25122         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25123       case MVT::v8f64:
25124       case MVT::v16f32:
25125       case MVT::v16i32:
25126       case MVT::v8i64:
25127         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25128       }
25129       break;
25130     }
25131   }
25132
25133   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25134   // constraint into a member of a register class.
25135   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25136   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25137
25138   // Not found as a standard register?
25139   if (!Res.second) {
25140     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25141     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25142         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25143         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25144         Constraint[3] == '(' &&
25145         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25146         Constraint[5] == ')' &&
25147         Constraint[6] == '}') {
25148
25149       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25150       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25151       return Res;
25152     }
25153
25154     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25155     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25156       Res.first = X86::FP0;
25157       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25158       return Res;
25159     }
25160
25161     // flags -> EFLAGS
25162     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25163       Res.first = X86::EFLAGS;
25164       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25165       return Res;
25166     }
25167
25168     // 'A' means EAX + EDX.
25169     if (Constraint == "A") {
25170       Res.first = X86::EAX;
25171       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25172       return Res;
25173     }
25174     return Res;
25175   }
25176
25177   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25178   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25179   // turn into {ax},{dx}.
25180   if (Res.second->hasType(VT))
25181     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25182
25183   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25184   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25185   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25186   // class and return the appropriate register.
25187   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25188     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25189       unsigned DestReg = 0;
25190       switch (Res.first) {
25191       default: break;
25192       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25193       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25194       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25195       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25196       }
25197       if (DestReg) {
25198         Res.first = DestReg;
25199         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25200       }
25201     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25202       unsigned DestReg = 0;
25203       switch (Res.first) {
25204       default: break;
25205       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25206       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25207       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25208       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25209       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25210       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25211       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25212       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25213       }
25214       if (DestReg) {
25215         Res.first = DestReg;
25216         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25217       }
25218     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25219       unsigned DestReg = 0;
25220       switch (Res.first) {
25221       default: break;
25222       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25223       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25224       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25225       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25226       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25227       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25228       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25229       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25230       }
25231       if (DestReg) {
25232         Res.first = DestReg;
25233         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25234       }
25235     }
25236   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25237              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25238              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25239              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25240              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25241              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25242              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25243              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25244              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25245     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25246     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25247     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25248     // find, ignoring the required type.
25249
25250     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25251       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25252     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25253       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25254     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25255       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25256     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25257       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25258     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25259       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25260   }
25261
25262   return Res;
25263 }
25264
25265 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25266                                             Type *Ty) const {
25267   // Scaling factors are not free at all.
25268   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25269   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25270   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25271   // E.g.,
25272   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25273   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25274   // whereas:
25275   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25276   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25277   // and having less micro operations to execute.
25278   //
25279   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25280   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25281   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25282   // E.g., on Haswell:
25283   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25284   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25285   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25286     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25287     // as soon as we use a second register.
25288     return AM.Scale != 0;
25289   return -1;
25290 }
25291
25292 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25293   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25294 }