[x86] Add a generic unpack-targeted lowering technique. This can be used
[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 "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
71     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
72     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
73     cl::Hidden);
74
75 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLegality(
76     "x86-experimental-vector-shuffle-legality", cl::init(false),
77     cl::desc("Enable experimental shuffle legality based on the experimental "
78              "shuffle lowering. Should only be used with the experimental "
79              "shuffle lowering."),
80     cl::Hidden);
81
82 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
83     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
84     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
85              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
86     cl::NotHidden);
87
88 // Forward declarations.
89 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
90                        SDValue V2);
91
92 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
93                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
94                                 unsigned vectorWidth) {
95   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
96          "Unsupported vector width");
97   EVT VT = Vec.getValueType();
98   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
99   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
100   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
101                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
102
103   // Extract from UNDEF is UNDEF.
104   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
105     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
106
107   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
108   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
109
110   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
111   // we want.
112   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
113                                * ElemsPerChunk);
114
115   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
116   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
117     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
118                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
119                                     ElemsPerChunk));
120
121   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
122   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
126 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
127 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
128 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
129 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
130 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
131 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
134           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
135   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
136 }
137
138 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
139 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
140                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
141   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
142   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
143 }
144
145 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
146                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
147                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
148   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
149          "Unsupported vector width");
150   // Inserting UNDEF is Result
151   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
152     return Result;
153   EVT VT = Vec.getValueType();
154   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
155   EVT ResultVT = Result.getValueType();
156
157   // Insert the relevant vectorWidth bits.
158   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
159
160   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
161   // we want.
162   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
163                                * ElemsPerChunk);
164
165   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
166   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
167 }
168
169 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
170 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
171 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
172 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
173 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
174 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
175 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
176                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
177   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
178   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
179 }
180
181 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
182                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
183   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
184   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
185 }
186
187 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
188 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
189 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
190 /// large BUILD_VECTORS.
191 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
192                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
193                                    SDLoc dl) {
194   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
195   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
196 }
197
198 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
199                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
200                                    SDLoc dl) {
201   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
202   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
203 }
204
205 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
206                                      const X86Subtarget &STI)
207     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
208   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
209   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
210   TD = getDataLayout();
211
212   // Set up the TargetLowering object.
213   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
214
215   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
216   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
217   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
218   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
219
220   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
221   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
222   // For Atom, always use ILP scheduling.
223   if (Subtarget->isAtom())
224     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
225   else if (Subtarget->is64Bit())
226     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
227   else
228     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
229   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
230   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
231
232   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
233   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
234     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
235       addBypassSlowDiv(32, 8);
236     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
237       addBypassSlowDiv(64, 16);
238   }
239
240   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
241     // Setup Windows compiler runtime calls.
242     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
243     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
244     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
245     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
246     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
247     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
248     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
249     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
250     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
251     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
252
253     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
254     // is modeled by a special pseudo-instruction.
255     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
256     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
257     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
258     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
259   }
260
261   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
262     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
263     setUseUnderscoreSetJmp(false);
264     setUseUnderscoreLongJmp(false);
265   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
266     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
267     setUseUnderscoreSetJmp(true);
268     setUseUnderscoreLongJmp(false);
269   } else {
270     setUseUnderscoreSetJmp(true);
271     setUseUnderscoreLongJmp(true);
272   }
273
274   // Set up the register classes.
275   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
276   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
277   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
278   if (Subtarget->is64Bit())
279     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
280
281   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
282     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
283
284   // We don't accept any truncstore of integer registers.
285   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
286   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
287   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
288   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
289   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
290   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
291
292   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
293
294   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
295   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
296   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
297   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
298   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
299   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
300   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
301
302   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
303   // operation.
304   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
306   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
307
308   if (Subtarget->is64Bit()) {
309     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
311   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
312     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
313     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
315     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
316     // FILD for other targets.
317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
318   }
319
320   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
321   // this operation.
322   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324
325   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
326     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
327     if (X86ScalarSSEf32) {
328       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
329       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
330       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331     } else {
332       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
333       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
334     }
335   } else {
336     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
337     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
338   }
339
340   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
341   // are Legal, f80 is custom lowered.
342   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
343   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344
345   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
346   // this operation.
347   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
348   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
349
350   if (X86ScalarSSEf32) {
351     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
352     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
353     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
354   } else {
355     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
356     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
357   }
358
359   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
360   // conversion.
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
362   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
363   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
364
365   if (Subtarget->is64Bit()) {
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
368   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
369     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
370     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
371       // Expand FP_TO_UINT into a select.
372       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
373       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
374       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
375     else
376       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
377       // SSE, we're stuck with a fistpll.
378       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
379   }
380
381   if (isTargetFTOL()) {
382     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
383     // to handle its weird calling convention.
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
385   }
386
387   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
388   if (!X86ScalarSSEf64) {
389     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
390     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
391     if (Subtarget->is64Bit()) {
392       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
393       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
394       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
395     }
396   }
397
398   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
399   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
400   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
401   // into a single instruction.
402   //
403   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
404   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
405   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
406   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
407   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
408   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
409     MVT VT = IntVTs[i];
410     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
411     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
413     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
414     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
415     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
416
417     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
418     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
419     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
420     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
421     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
422   }
423
424   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
425   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
426   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
427   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
428   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
429   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
430   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
431   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
432   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
433   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
434   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
435   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
436   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
437   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
438   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
439   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
440   if (Subtarget->is64Bit())
441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
442   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
443   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
444   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
445   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
446   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
447   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
448   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
449   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
450
451   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
452   // encoding.
453   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
454   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
455   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
456   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
457   if (Subtarget->hasBMI()) {
458     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
459     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
460     if (Subtarget->is64Bit())
461       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
462   } else {
463     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
464     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
465     if (Subtarget->is64Bit())
466       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
467   }
468
469   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
470     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
471     // encoding.
472     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
473     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
474     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
475     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
476     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
483     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
484     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
485     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
486     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
487     if (Subtarget->is64Bit()) {
488       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
489       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
490     }
491   }
492
493   // Special handling for half-precision floating point conversions.
494   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
495   // into library calls.
496   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
497     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
498     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
499   }
500
501   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
502   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
503   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
504   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
505   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
506
507   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
508   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
509   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
510   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
511   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
512   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
513
514   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
515     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
516   } else {
517     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
518     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
519     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
520     if (Subtarget->is64Bit())
521       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
522   }
523
524   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
525
526   if (!Subtarget->hasMOVBE())
527     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
528
529   // These should be promoted to a larger select which is supported.
530   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
531   // X86 wants to expand cmov itself.
532   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
533   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
534   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
535   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
536   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
537   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
538   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
539   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
540   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
541   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
542   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
543   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
544   if (Subtarget->is64Bit()) {
545     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
546     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
547   }
548   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
549   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
550   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
551   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
552   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
553   // your own exception handling based on them.
554   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
555   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
556   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
557
558   // Darwin ABI issue.
559   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
560   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
563   if (Subtarget->is64Bit())
564     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
565   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
567   if (Subtarget->is64Bit()) {
568     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
569     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
570     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
571     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
572     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
573   }
574   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
575   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
582   }
583
584   if (Subtarget->hasSSE1())
585     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
586
587   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
588
589   // Expand certain atomics
590   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
591     MVT VT = IntVTs[i];
592     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
593     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
594     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
595   }
596
597   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
598     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
599   }
600
601   // FIXME - use subtarget debug flags
602   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
603       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
604     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
605   }
606
607   if (Subtarget->is64Bit()) {
608     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
609     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
610   } else {
611     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
612     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
613   }
614   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
615   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
616
617   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
618   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
619
620   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
621   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
622
623   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
624   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
625   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
626   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
627     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
628     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
629     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
630   } else {
631     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
632     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
633     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
634   }
635
636   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
637   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
638
639   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
640
641   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
642     // f32 and f64 use SSE.
643     // Set up the FP register classes.
644     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
645     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
646
647     // Use ANDPD to simulate FABS.
648     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
649     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
650
651     // Use XORP to simulate FNEG.
652     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
653     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
654
655     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
656     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
657     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
658
659     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
660     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
661     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
662
663     // We don't support sin/cos/fmod
664     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
665     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
666     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
667     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
668     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
670
671     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
672     // cases we handle.
673     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
674     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
675   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
676     // Use SSE for f32, x87 for f64.
677     // Set up the FP register classes.
678     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
679     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
680
681     // Use ANDPS to simulate FABS.
682     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
683
684     // Use XORP to simulate FNEG.
685     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
686
687     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
688
689     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
690     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Special cases we handle for FP constants.
699     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
702     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
703     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
704
705     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
706       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
707       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
708       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
709     }
710   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
711     // f32 and f64 in x87.
712     // Set up the FP register classes.
713     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
714     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
715
716     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
725       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
727       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
728     }
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
731     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
734     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
735     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
736     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
737   }
738
739   // We don't support FMA.
740   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
741   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
742
743   // Long double always uses X87.
744   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
745     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
747     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
748     {
749       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
750       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
751       TmpFlt.changeSign();
752       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
753
754       bool ignored;
755       APFloat TmpFlt2(+1.0);
756       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
757                       &ignored);
758       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
759       TmpFlt2.changeSign();
760       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
761     }
762
763     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
764       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
765       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
766       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
767     }
768
769     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
770     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
771     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
772     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
773     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
775   }
776
777   // Always use a library call for pow.
778   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
779   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
780   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
781
782   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
783   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
784   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
785   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
786   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
787   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
788   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
789
790   // First set operation action for all vector types to either promote
791   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
792   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
793   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
794     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
795     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
796     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
799     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
801     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
802     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
804     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
805     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
806     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
807     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
809     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
811     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
812     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
856     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
862     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
863       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
864
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
866       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
867
868       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
869       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
870       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
871       // them legal.
872       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
873         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
874     }
875   }
876
877   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
878   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
879   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
880     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
881     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
882   }
883
884   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
885   // into smaller operations.
886   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
887   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
888   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
889   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
890   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
891   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
892   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
893   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
894   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
895   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
896   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
897   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
898   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
915
916   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
917     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
918
919     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
920     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
921     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
922     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
923     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
924     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
925     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
927     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
929     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
930     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
931     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
932   }
933
934   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
935     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
936
937     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
938     // registers cannot be used even for integer operations.
939     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
940     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
941     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
942     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
943
944     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
945     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
946     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
949     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
950     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
953     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
954     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
955     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
956     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
957     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
958     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
959     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
961     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
962     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
963     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
965     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
966
967     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
969     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
970     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
971
972     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
973     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
974     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
975     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
977
978     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
979     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
980     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
981     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
982       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
983       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
984     }
985
986     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
987     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
988       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
989       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
990       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
991         continue;
992       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
993       if (!VT.is128BitVector())
994         continue;
995       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
996       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
997       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
998     }
999
1000     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1001     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1002     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1003     // loads these must work with a single scalar load.
1004     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1005       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1006       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1007       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1008       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1009       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1010       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1011       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1012       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1013       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1014     }
1015
1016     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1021     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1022
1023     if (Subtarget->is64Bit()) {
1024       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1025       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1026     }
1027
1028     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1029     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1030       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1031
1032       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1033       if (!VT.is128BitVector())
1034         continue;
1035
1036       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1037       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1038       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1039       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1040       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1041       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1042       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1046     }
1047
1048     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1049     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1052     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1053
1054     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1056
1057     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1058     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1059     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1060     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1061     if (!Subtarget->is64Bit())
1062       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1065     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1066
1067     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1068       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1073   }
1074
1075   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1076     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1097
1098     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1099     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1106     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1107     // some vselects for now.
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1109
1110     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1111     // cases where we don't have SRA.
1112     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1113       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1114       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1115       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1116     }
1117
1118     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1125
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1128     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1129     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1130     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1131     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1228       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1232
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1247
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1252
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1264     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1265
1266     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1273     }
1274
1275     if (Subtarget->hasInt256()) {
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1280
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1288       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1289       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1290
1291       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1294       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1295
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1298
1299       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1300       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1302
1303       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1304       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1305       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1306       // version.
1307       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1308         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1309
1310       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1311       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1312
1313       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1314       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1315       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1316       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1317       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1318       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1319       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1320
1321       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1322       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1323       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1324       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1325       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1326       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1327     } else {
1328       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1329       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1330       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1332
1333       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1337
1338       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1341       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1342     }
1343
1344     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1345     // recognized.
1346     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1347     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1348
1349     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1350     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1351
1352     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1353
1354     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1355     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1356       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1357         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1358         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1359       }
1360       // Extract subvector is special because the value type
1361       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1362       if (VT.is128BitVector()) {
1363         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1364       }
1365       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1366       if (!VT.is256BitVector())
1367         continue;
1368
1369       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1370       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1371       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1372       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1373       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1374       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1375       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1376     }
1377
1378     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1379     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1380       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1381
1382       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1383       if (!VT.is256BitVector())
1384         continue;
1385
1386       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1387       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1388       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1389       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1390       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1391       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1392       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1393       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1394       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1395       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1396     }
1397   }
1398
1399   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1400     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1401     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1402     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1403     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1404
1405     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1406     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1407     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1408
1409     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1410       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1411
1412     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1413     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1414     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1415     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1416     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1417     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1429
1430     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1432     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1438
1439     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1443     if (Subtarget->is64Bit()) {
1444       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1445       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1446       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1447       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1448     }
1449     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1450     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1451     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1457     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1458     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1463
1464     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1479     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1481     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1489
1490     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1491     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1494     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1499
1500     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1502
1503     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1507
1508     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1518     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1523
1524     if (Subtarget->hasCDI()) {
1525       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1527     }
1528
1529     // Custom lower several nodes.
1530     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1531       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1532       // Extract subvector is special because the value type
1533       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1534       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1535         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1536       }
1537       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1539
1540       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1541       if (!VT.is512BitVector())
1542         continue;
1543
1544       if ( EltSize >= 32) {
1545         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1546         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1547         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1548         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1553         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1554       }
1555     }
1556     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1557       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1558
1559       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1560       if (!VT.is512BitVector())
1561         continue;
1562
1563       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1564       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1565     }
1566   }// has  AVX-512
1567
1568   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1569     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1570     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1571
1572     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1574
1575     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1576     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1577     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1581     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1582     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1584
1585     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1586       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1587
1588       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1589
1590       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1591       if (!VT.is512BitVector())
1592         continue;
1593
1594       if (EltSize < 32) {
1595         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1596         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1602     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1603     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1604
1605     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1606     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1607     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1608
1609     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1613     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1614     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1615   }
1616
1617   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1618   // of this type with custom code.
1619   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes())
1620     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Custom);
1621
1622   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1623   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1624   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1625   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1626   if (!Subtarget->is64Bit())
1627     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1628
1629   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1630   // handle type legalization for these operations here.
1631   //
1632   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1633   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1634   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1635   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1636     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1637     MVT VT = IntVTs[i];
1638     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1644   }
1645
1646
1647   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1648     // These libcalls are not available in 32-bit.
1649     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1650     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1651     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1652   }
1653
1654   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1655   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1656     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1657     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1658     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1659       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1660       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1661       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1662       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1663     }
1664   }
1665
1666   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1667     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1668     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1669     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1670     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1671     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1672     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1673   }
1674
1675   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1676   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1706
1707   computeRegisterProperties();
1708
1709   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1710   // do not reduce the limit.
1711   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1712   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1713   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1714   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1715   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1716   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1717   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1718
1719   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1720   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1721   EnableExtLdPromotion = true;
1722   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1723
1724   verifyIntrinsicTables();
1725 }
1726
1727 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1728 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1729   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1730 }
1731
1732 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1733 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1734   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1735       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1736       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1737     return TypeWidenVector;
1738
1739   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1740 }
1741
1742 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1743   if (!VT.isVector())
1744     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1745
1746   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1747   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1748   if (VT.is512BitVector()) {
1749     if (Subtarget->hasAVX512())
1750       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1751           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1752         switch(NumElts) {
1753         case  8: return MVT::v8i1;
1754         case 16: return MVT::v16i1;
1755       }
1756     if (Subtarget->hasBWI())
1757       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1758         switch(NumElts) {
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760         case 64: return MVT::v64i1;
1761       }
1762   }
1763
1764   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1765     if (Subtarget->hasVLX())
1766       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1767           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1768         switch(NumElts) {
1769         case 2: return MVT::v2i1;
1770         case 4: return MVT::v4i1;
1771         case 8: return MVT::v8i1;
1772       }
1773     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1774       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1775         switch(NumElts) {
1776         case  8: return MVT::v8i1;
1777         case 16: return MVT::v16i1;
1778         case 32: return MVT::v32i1;
1779       }
1780   }
1781
1782   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1783 }
1784
1785 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1786 /// the desired ByVal argument alignment.
1787 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1788   if (MaxAlign == 16)
1789     return;
1790   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1791     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1792       MaxAlign = 16;
1793   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1794     unsigned EltAlign = 0;
1795     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1796     if (EltAlign > MaxAlign)
1797       MaxAlign = EltAlign;
1798   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1799     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1800       unsigned EltAlign = 0;
1801       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1802       if (EltAlign > MaxAlign)
1803         MaxAlign = EltAlign;
1804       if (MaxAlign == 16)
1805         break;
1806     }
1807   }
1808 }
1809
1810 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1811 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1812 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1813 /// are at 4-byte boundaries.
1814 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1815   if (Subtarget->is64Bit()) {
1816     // Max of 8 and alignment of type.
1817     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1818     if (TyAlign > 8)
1819       return TyAlign;
1820     return 8;
1821   }
1822
1823   unsigned Align = 4;
1824   if (Subtarget->hasSSE1())
1825     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1826   return Align;
1827 }
1828
1829 /// Returns the target specific optimal type for load
1830 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1831 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1832 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1833 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1834 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1835 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1836 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1837 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1838 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1839 /// target-independent logic.
1840 EVT
1841 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1842                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1843                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1844                                        bool MemcpyStrSrc,
1845                                        MachineFunction &MF) const {
1846   const Function *F = MF.getFunction();
1847   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1848       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1849     if (Size >= 16 &&
1850         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1851          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1852           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1853       if (Size >= 32) {
1854         if (Subtarget->hasInt256())
1855           return MVT::v8i32;
1856         if (Subtarget->hasFp256())
1857           return MVT::v8f32;
1858       }
1859       if (Subtarget->hasSSE2())
1860         return MVT::v4i32;
1861       if (Subtarget->hasSSE1())
1862         return MVT::v4f32;
1863     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1864                !Subtarget->is64Bit() &&
1865                Subtarget->hasSSE2()) {
1866       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1867       // better to use i32 to avoid the loads.
1868       return MVT::f64;
1869     }
1870   }
1871   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1872     return MVT::i64;
1873   return MVT::i32;
1874 }
1875
1876 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1877   if (VT == MVT::f32)
1878     return X86ScalarSSEf32;
1879   else if (VT == MVT::f64)
1880     return X86ScalarSSEf64;
1881   return true;
1882 }
1883
1884 bool
1885 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1886                                                   unsigned,
1887                                                   unsigned,
1888                                                   bool *Fast) const {
1889   if (Fast)
1890     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1891   return true;
1892 }
1893
1894 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1895 /// current function.  The returned value is a member of the
1896 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1897 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1898   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1899   // symbol.
1900   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1901       Subtarget->isPICStyleGOT())
1902     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1903
1904   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1905   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1906 }
1907
1908 const MCExpr *
1909 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1910                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1911                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1912   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1913          Subtarget->isPICStyleGOT());
1914   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1915   // entries.
1916   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1917                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1918 }
1919
1920 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1921 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1922                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1923   if (!Subtarget->is64Bit())
1924     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1925     // same as a Register.
1926     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1927   return Table;
1928 }
1929
1930 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1931 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1932 const MCExpr *X86TargetLowering::
1933 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1934                              MCContext &Ctx) const {
1935   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1936   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1937     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1938
1939   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1940   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1941 }
1942
1943 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1944 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1945 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1946   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1947   uint8_t Cost = 1;
1948   switch (VT.SimpleTy) {
1949   default:
1950     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1951   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1952     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1953     break;
1954   case MVT::x86mmx:
1955     RRC = &X86::VR64RegClass;
1956     break;
1957   case MVT::f32: case MVT::f64:
1958   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1959   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1960   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1961   case MVT::v4f64:
1962     RRC = &X86::VR128RegClass;
1963     break;
1964   }
1965   return std::make_pair(RRC, Cost);
1966 }
1967
1968 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1969                                                unsigned &Offset) const {
1970   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1971     return false;
1972
1973   if (Subtarget->is64Bit()) {
1974     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1975     Offset = 0x28;
1976     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1977       AddressSpace = 256;
1978     else
1979       AddressSpace = 257;
1980   } else {
1981     // %gs:0x14 on i386
1982     Offset = 0x14;
1983     AddressSpace = 256;
1984   }
1985   return true;
1986 }
1987
1988 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1989                                             unsigned DestAS) const {
1990   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1991
1992   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 //               Return Value Calling Convention Implementation
1997 //===----------------------------------------------------------------------===//
1998
1999 #include "X86GenCallingConv.inc"
2000
2001 bool
2002 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2003                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2004                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2005                         LLVMContext &Context) const {
2006   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2007   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2008   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2009 }
2010
2011 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2012   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2013   return ScratchRegs;
2014 }
2015
2016 SDValue
2017 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2018                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2019                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2020                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2021                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2022   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2023   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2024
2025   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2026   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2027   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2028
2029   SDValue Flag;
2030   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2031   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2032   // Operand #1 = Bytes To Pop
2033   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2034                    MVT::i16));
2035
2036   // Copy the result values into the output registers.
2037   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2038     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2039     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2040     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2041     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2042
2043     // Promote values to the appropriate types.
2044     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2045       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2046     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2047       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2048     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2049       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2050     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2051       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2052
2053     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2054            "Unexpected FP-extend for return value.");
2055
2056     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2057     // or SSE or MMX vectors.
2058     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2059          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2060           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2061       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2062     }
2063     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2064     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2065     // should be OK for now.
2066     if (ValVT == MVT::f64 &&
2067         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2068       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2069
2070     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2071     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2072     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2073         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2074       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2075       // change the value to the FP stack register class.
2076       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2077         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2078       RetOps.push_back(ValToCopy);
2079       // Don't emit a copytoreg.
2080       continue;
2081     }
2082
2083     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2084     // which is returned in RAX / RDX.
2085     if (Subtarget->is64Bit()) {
2086       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2087         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2088           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2089           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2090                                   ValToCopy);
2091           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2092           // register is legal.
2093           if (!Subtarget->hasSSE2())
2094             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2095         }
2096       }
2097     }
2098
2099     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2100     Flag = Chain.getValue(1);
2101     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2102   }
2103
2104   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2105   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2106   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2107   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2108   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2109   //
2110   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2111   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2112   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2113   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2114   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2115     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2116            "No need for an sret register");
2117     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2118
2119     unsigned RetValReg
2120         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2121           X86::RAX : X86::EAX;
2122     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2123     Flag = Chain.getValue(1);
2124
2125     // RAX/EAX now acts like a return value.
2126     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2127   }
2128
2129   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2130
2131   // Add the flag if we have it.
2132   if (Flag.getNode())
2133     RetOps.push_back(Flag);
2134
2135   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2136 }
2137
2138 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2139   if (N->getNumValues() != 1)
2140     return false;
2141   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2142     return false;
2143
2144   SDValue TCChain = Chain;
2145   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2146   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2147     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2148     // perform a tail call.
2149     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2150       return false;
2151     TCChain = Copy->getOperand(0);
2152   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2153     return false;
2154
2155   bool HasRet = false;
2156   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2157        UI != UE; ++UI) {
2158     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2159       return false;
2160     // If we are returning more than one value, we can definitely
2161     // not make a tail call see PR19530
2162     if (UI->getNumOperands() > 4)
2163       return false;
2164     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2165         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2166       return false;
2167     HasRet = true;
2168   }
2169
2170   if (!HasRet)
2171     return false;
2172
2173   Chain = TCChain;
2174   return true;
2175 }
2176
2177 EVT
2178 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2179                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2180   MVT ReturnMVT;
2181   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2182   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2183     ReturnMVT = MVT::i8;
2184   else
2185     ReturnMVT = MVT::i32;
2186
2187   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2188   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2189 }
2190
2191 /// Lower the result values of a call into the
2192 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2193 ///
2194 SDValue
2195 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2196                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2197                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2198                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2199                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2200
2201   // Assign locations to each value returned by this call.
2202   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2203   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2204   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2205                  *DAG.getContext());
2206   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2207
2208   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2209   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2210     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2211     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2212
2213     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2214     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2215         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2216       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2217     }
2218
2219     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2220     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2221     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2222         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2223       CopyVT = MVT::f80;
2224
2225     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2226                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2227     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2228
2229     if (CopyVT != VA.getValVT())
2230       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2231                         // This truncation won't change the value.
2232                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2233
2234     InFlag = Chain.getValue(2);
2235     InVals.push_back(Val);
2236   }
2237
2238   return Chain;
2239 }
2240
2241 //===----------------------------------------------------------------------===//
2242 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2243 //===----------------------------------------------------------------------===//
2244 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2245 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2246 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2247 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2248 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2249 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2250
2251 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2252 /// semantics.
2253 enum StructReturnType {
2254   NotStructReturn,
2255   RegStructReturn,
2256   StackStructReturn
2257 };
2258 static StructReturnType
2259 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2260   if (Outs.empty())
2261     return NotStructReturn;
2262
2263   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2264   if (!Flags.isSRet())
2265     return NotStructReturn;
2266   if (Flags.isInReg())
2267     return RegStructReturn;
2268   return StackStructReturn;
2269 }
2270
2271 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2272 static StructReturnType
2273 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2274   if (Ins.empty())
2275     return NotStructReturn;
2276
2277   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2278   if (!Flags.isSRet())
2279     return NotStructReturn;
2280   if (Flags.isInReg())
2281     return RegStructReturn;
2282   return StackStructReturn;
2283 }
2284
2285 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2286 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2287 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2288 static SDValue
2289 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2290                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2291                           SDLoc dl) {
2292   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2293
2294   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2295                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2296                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2297 }
2298
2299 /// Return true if the calling convention is one that
2300 /// supports tail call optimization.
2301 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2302   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2303           CC == CallingConv::HiPE);
2304 }
2305
2306 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2307 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2308   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2309           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2310 }
2311
2312 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2313   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2314     return false;
2315
2316   CallSite CS(CI);
2317   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2318   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2319     return false;
2320
2321   return true;
2322 }
2323
2324 /// Return true if the function is being made into
2325 /// a tailcall target by changing its ABI.
2326 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2327                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2328   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2329 }
2330
2331 SDValue
2332 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2333                                     CallingConv::ID CallConv,
2334                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2335                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2336                                     const CCValAssign &VA,
2337                                     MachineFrameInfo *MFI,
2338                                     unsigned i) const {
2339   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2340   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2341   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2342       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2343   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2344   EVT ValVT;
2345
2346   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2347   // itself.
2348   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2349     ValVT = VA.getLocVT();
2350   else
2351     ValVT = VA.getValVT();
2352
2353   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2354   // changed with more analysis.
2355   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2356   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2357   if (Flags.isByVal()) {
2358     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2359     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2360     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2361     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2362   } else {
2363     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2364                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2365     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2366     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2367                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2368                        false, false, false, 0);
2369   }
2370 }
2371
2372 // FIXME: Get this from tablegen.
2373 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376
2377   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2378     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2379       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2380     };
2381     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2382   }
2383
2384   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2385     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2386   };
2387   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2388 }
2389
2390 // FIXME: Get this from tablegen.
2391 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2392                                                 CallingConv::ID CallConv,
2393                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2394   assert(Subtarget->is64Bit());
2395   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2396     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2397     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2398     // slots.
2399     // TODO: __vectorcall will change this.
2400     return None;
2401   }
2402
2403   const Function *Fn = MF.getFunction();
2404   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2405   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2406          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2407   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2408       !Subtarget->hasSSE1())
2409     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2410     // registers.
2411     return None;
2412
2413   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2414     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2415     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2416   };
2417   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2418 }
2419
2420 SDValue
2421 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2422                                         CallingConv::ID CallConv,
2423                                         bool isVarArg,
2424                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2425                                         SDLoc dl,
2426                                         SelectionDAG &DAG,
2427                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2428                                           const {
2429   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2430   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2431
2432   const Function* Fn = MF.getFunction();
2433   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2434       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2435       Fn->getName() == "main")
2436     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2437
2438   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2439   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2440   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2441
2442   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2443          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2444
2445   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2446   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2447   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2448
2449   // Allocate shadow area for Win64
2450   if (IsWin64)
2451     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2452
2453   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2454
2455   unsigned LastVal = ~0U;
2456   SDValue ArgValue;
2457   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2458     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2459     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2460     // places.
2461     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2462            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2463     (void)LastVal;
2464     LastVal = VA.getValNo();
2465
2466     if (VA.isRegLoc()) {
2467       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2468       const TargetRegisterClass *RC;
2469       if (RegVT == MVT::i32)
2470         RC = &X86::GR32RegClass;
2471       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2472         RC = &X86::GR64RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::f32)
2474         RC = &X86::FR32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::f64)
2476         RC = &X86::FR64RegClass;
2477       else if (RegVT.is512BitVector())
2478         RC = &X86::VR512RegClass;
2479       else if (RegVT.is256BitVector())
2480         RC = &X86::VR256RegClass;
2481       else if (RegVT.is128BitVector())
2482         RC = &X86::VR128RegClass;
2483       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2484         RC = &X86::VR64RegClass;
2485       else if (RegVT == MVT::i1)
2486         RC = &X86::VK1RegClass;
2487       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2488         RC = &X86::VK8RegClass;
2489       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2490         RC = &X86::VK16RegClass;
2491       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2492         RC = &X86::VK32RegClass;
2493       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2494         RC = &X86::VK64RegClass;
2495       else
2496         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2497
2498       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2499       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2500
2501       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2502       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2503       // right size.
2504       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2505         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2506                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2507       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2508         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2509                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2510       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2511         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2512
2513       if (VA.isExtInLoc()) {
2514         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2515         if (RegVT.isVector())
2516           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517         else
2518           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2519       }
2520     } else {
2521       assert(VA.isMemLoc());
2522       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2523     }
2524
2525     // If value is passed via pointer - do a load.
2526     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2527       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2528                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2529
2530     InVals.push_back(ArgValue);
2531   }
2532
2533   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2534     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2535       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2536       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2537       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2538       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2539       // from the return points.
2540       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2541         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2542         if (!Reg) {
2543           MVT PtrTy = getPointerTy();
2544           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2545           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2546         }
2547         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2548         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2555   // Align stack specially for tail calls.
2556   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2557                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2558     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2559
2560   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2561   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2562   // can skip this if there are no va_start calls.
2563   if (MFI->hasVAStart() &&
2564       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2565                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2566     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2567         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2568   }
2569
2570   // Figure out if XMM registers are in use.
2571   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2572            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2573          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2576   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2577   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2578     // Find the first unallocated argument registers.
2579     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2580     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2581     unsigned NumIntRegs =
2582         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2583     unsigned NumXMMRegs =
2584         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2585     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2586            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2587
2588     // Gather all the live in physical registers.
2589     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2590     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2591     SDValue ALVal;
2592     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2593       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2594       LiveGPRs.push_back(
2595           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2596     }
2597     if (!ArgXMMs.empty()) {
2598       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2599       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2600       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2601         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2602         LiveXMMRegs.push_back(
2603             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2604       }
2605     }
2606
2607     if (IsWin64) {
2608       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2609       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2610       // for the return address.
2611       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2612       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2613           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2614       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2615       if (NumIntRegs < 4)
2616         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2617     } else {
2618       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2619       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2620       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2621       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2622       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2623       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2624           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2625     }
2626
2627     // Store the integer parameter registers.
2628     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2629     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2630                                       getPointerTy());
2631     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2632     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2633       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2634                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2635       SDValue Store =
2636         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2637                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2638                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2639                      false, false, 0);
2640       MemOps.push_back(Store);
2641       Offset += 8;
2642     }
2643
2644     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2645       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2646       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2647       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2648       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2649       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2650                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2651       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2652                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2653       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2654                         LiveXMMRegs.end());
2655       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2656                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2657     }
2658
2659     if (!MemOps.empty())
2660       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2661   }
2662
2663   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2664     // Find the largest legal vector type.
2665     MVT VecVT = MVT::Other;
2666     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2667     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2668         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2669                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2670       VecVT = MVT::v16f32;
2671     else if (Subtarget->hasAVX())
2672       VecVT = MVT::v8f32;
2673     else if (Subtarget->hasSSE2())
2674       VecVT = MVT::v4f32;
2675
2676     // We forward some GPRs and some vector types.
2677     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2678     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2679     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2680     if (VecVT != MVT::Other)
2681       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2682
2683     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2684     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2685         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2686     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2687
2688     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2689     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2690       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2691       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2692     }
2693
2694     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2695     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2696       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2697       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2698       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2699       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2700     }
2701   }
2702
2703   // Some CCs need callee pop.
2704   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2705                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2706     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2707   } else {
2708     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2709     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2710     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2711         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2712         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2713       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2714   }
2715
2716   if (!Is64Bit) {
2717     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2718     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2719     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2720         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2721       // fastcc functions can't have varargs.
2722       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2723   }
2724
2725   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2726
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2732                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2733                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2734                                     const CCValAssign &VA,
2735                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2736   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2737   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2738   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2739   if (Flags.isByVal())
2740     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2741
2742   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2743                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2744                       false, false, 0);
2745 }
2746
2747 /// Emit a load of return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required.
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2751                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2752                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2753                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2754   // Adjust the Return address stack slot.
2755   EVT VT = getPointerTy();
2756   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2757
2758   // Load the "old" Return address.
2759   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2760                            false, false, false, 0);
2761   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2762 }
2763
2764 /// Emit a store of the return address if tail call
2765 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2766 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2767                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2768                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2769                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2770   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2771   if (!FPDiff) return Chain;
2772   // Calculate the new stack slot for the return address.
2773   int NewReturnAddrFI =
2774     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2775                                          false);
2776   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2777   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2778                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2779                        false, false, 0);
2780   return Chain;
2781 }
2782
2783 SDValue
2784 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2785                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2786   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2787   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2788   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2789   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2790   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2791   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2792   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2793   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2794   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2795   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2796
2797   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2798   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2799   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2800   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2801   bool IsSibcall      = false;
2802   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2803
2804   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2805     isTailCall = false;
2806
2807   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2808   if (IsMustTail) {
2809     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2810     // that we can lower this successfully without moving the return address
2811     // around.
2812     isTailCall = true;
2813   } else if (isTailCall) {
2814     // Check if it's really possible to do a tail call.
2815     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2816                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2817                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2818                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2819
2820     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2821     // ABI changes.
2822     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2823       IsSibcall = true;
2824
2825     if (isTailCall)
2826       ++NumTailCalls;
2827   }
2828
2829   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2830          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2831
2832   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2833   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2834   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2835
2836   // Allocate shadow area for Win64
2837   if (IsWin64)
2838     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2839
2840   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2841
2842   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2843   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2844   if (IsSibcall)
2845     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2846     // own caller's stack.
2847     NumBytes = 0;
2848   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2849            IsTailCallConvention(CallConv))
2850     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2851
2852   int FPDiff = 0;
2853   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2854     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2855     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2856
2857     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2858
2859     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2860     // But only set if delta is greater than previous delta.
2861     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2862       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2863   }
2864
2865   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2866   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2867
2868   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2869   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2870   // arguments passed in memory when using inalloca.
2871   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2872     NumBytesToPush = 0;
2873     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2874       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2875                          "parameter");
2876     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2877       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2878                          "the only memory argument");
2879   }
2880
2881   if (!IsSibcall)
2882     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2883         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2884
2885   SDValue RetAddrFrIdx;
2886   // Load return address for tail calls.
2887   if (isTailCall && FPDiff)
2888     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2889                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2890
2891   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2892   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2893   SDValue StackPtr;
2894
2895   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2896   // of tail call optimization arguments are handle later.
2897   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2898   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2899     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2900     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2901     if (Flags.isInAlloca())
2902       continue;
2903
2904     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2905     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2906     SDValue Arg = OutVals[i];
2907     bool isByVal = Flags.isByVal();
2908
2909     // Promote the value if needed.
2910     switch (VA.getLocInfo()) {
2911     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2912     case CCValAssign::Full: break;
2913     case CCValAssign::SExt:
2914       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::ZExt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::AExt:
2920       if (RegVT.is128BitVector()) {
2921         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2922         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2923         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2924         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2925       } else
2926         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2927       break;
2928     case CCValAssign::BCvt:
2929       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2930       break;
2931     case CCValAssign::Indirect: {
2932       // Store the argument.
2933       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2934       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2935       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2936                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2937                            false, false, 0);
2938       Arg = SpillSlot;
2939       break;
2940     }
2941     }
2942
2943     if (VA.isRegLoc()) {
2944       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2945       if (isVarArg && IsWin64) {
2946         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2947         // shadow reg if callee is a varargs function.
2948         unsigned ShadowReg = 0;
2949         switch (VA.getLocReg()) {
2950         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2951         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2952         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2953         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2954         }
2955         if (ShadowReg)
2956           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2957       }
2958     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2959       assert(VA.isMemLoc());
2960       if (!StackPtr.getNode())
2961         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2962                                       getPointerTy());
2963       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2964                                              dl, DAG, VA, Flags));
2965     }
2966   }
2967
2968   if (!MemOpChains.empty())
2969     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2970
2971   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2972     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2973     // GOT pointer.
2974     if (!isTailCall) {
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2976                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2977     } else {
2978       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2979       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2980       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2981       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2982       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2983       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2984       // target@PLT.
2985
2986       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2987       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2988       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2989           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2990         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2991       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2992         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2993     }
2994   }
2995
2996   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2997     // From AMD64 ABI document:
2998     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2999     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3000     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3001     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3002     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3003     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3004
3005     // Count the number of XMM registers allocated.
3006     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3007       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3008       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3009     };
3010     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
3011     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3012            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3013
3014     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3015                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3016   }
3017
3018   if (isVarArg && IsMustTail) {
3019     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3020     for (const auto &F : Forwards) {
3021       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3022       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3023     }
3024   }
3025
3026   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3027   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3028   // shuffling arguments passed in memory.
3029   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3030     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3031     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3032     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3033     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3034     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3035     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3036     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3037
3038     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3039     SDValue FIN;
3040     int FI = 0;
3041     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3042       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3043       if (VA.isRegLoc())
3044         continue;
3045       assert(VA.isMemLoc());
3046       SDValue Arg = OutVals[i];
3047       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3048       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3049       if (Flags.isInAlloca())
3050         continue;
3051       // Create frame index.
3052       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3053       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3054       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3055       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3056
3057       if (Flags.isByVal()) {
3058         // Copy relative to framepointer.
3059         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3060         if (!StackPtr.getNode())
3061           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3062                                         RegInfo->getStackRegister(),
3063                                         getPointerTy());
3064         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3065
3066         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3067                                                          ArgChain,
3068                                                          Flags, DAG, dl));
3069       } else {
3070         // Store relative to framepointer.
3071         MemOpChains2.push_back(
3072           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3073                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3074                        false, false, 0));
3075       }
3076     }
3077
3078     if (!MemOpChains2.empty())
3079       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3080
3081     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3082     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3083                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3084                                      FPDiff, dl);
3085   }
3086
3087   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3088   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3089   SDValue InFlag;
3090   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3091     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3092                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3093     InFlag = Chain.getValue(1);
3094   }
3095
3096   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3097     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3098     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3099     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3100     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3101     // address.
3102   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3103     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3104     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3105     // it.
3106     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3107
3108     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3109     // non-JIT mode.
3110     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3111     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3112       unsigned char OpFlags = 0;
3113       bool ExtraLoad = false;
3114       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3115
3116       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3117       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3118       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3119       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3120       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3121           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3122           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3123         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3124       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3125                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3126                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3127                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3128         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3129         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3130         // automatically synthesizes these stubs.
3131         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3132       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3133                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3134         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3135         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3136         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3137         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3138         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3139         ExtraLoad = true;
3140       }
3141
3142       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3143                                           G->getOffset(), OpFlags);
3144
3145       // Add a wrapper if needed.
3146       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3147         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3148       // Add extra indirection if needed.
3149       if (ExtraLoad)
3150         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3151                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3152                              false, false, false, 0);
3153     }
3154   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3155     unsigned char OpFlags = 0;
3156
3157     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3158     // external symbols should go through the PLT.
3159     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3160         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3161       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3162     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3163                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3164                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3165       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3166       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3167       // automatically synthesizes these stubs.
3168       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3169     }
3170
3171     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3172                                          OpFlags);
3173   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3174              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3175     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3176     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3177   }
3178
3179   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3180   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3181   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3182
3183   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3184     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3185                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3186                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3187     InFlag = Chain.getValue(1);
3188   }
3189
3190   Ops.push_back(Chain);
3191   Ops.push_back(Callee);
3192
3193   if (isTailCall)
3194     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3195
3196   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3197   // into the call.
3198   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3199     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3200                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3201
3202   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3203   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3204   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3205   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3206   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3207
3208   if (InFlag.getNode())
3209     Ops.push_back(InFlag);
3210
3211   if (isTailCall) {
3212     // We used to do:
3213     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3214     //// to the liveout set for the function.
3215     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3216     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3217     // function making a tail call to a function returning int.
3218     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3219   }
3220
3221   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3222   InFlag = Chain.getValue(1);
3223
3224   // Create the CALLSEQ_END node.
3225   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3226   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3227                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3228     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3229   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3230            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3231            SR == StackStructReturn)
3232     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3233     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3234     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3235     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3236     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3237   else
3238     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3239
3240   // Returns a flag for retval copy to use.
3241   if (!IsSibcall) {
3242     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3243                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3244                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3245                                                      true),
3246                                InFlag, dl);
3247     InFlag = Chain.getValue(1);
3248   }
3249
3250   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3251   // return.
3252   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3253                          Ins, dl, DAG, InVals);
3254 }
3255
3256 //===----------------------------------------------------------------------===//
3257 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3258 //===----------------------------------------------------------------------===//
3259
3260 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3261 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3262 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3263 //  provided:
3264 //                * tailcallopt is enabled
3265 //                * caller/callee are fastcc
3266 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3267 //  (within module) calls are supported at the moment.
3268 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3269 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3270 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3271 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3272 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3273 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3274 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3275 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3276 //  stack layout:
3277 //    arg1
3278 //    arg2
3279 //    RETADDR
3280 //    [ new RETADDR
3281 //      move area ]
3282 //    (possible EBP)
3283 //    ESI
3284 //    EDI
3285 //    local1 ..
3286
3287 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3288 /// for a 16 byte align requirement.
3289 unsigned
3290 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3291                                                SelectionDAG& DAG) const {
3292   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3293   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3294   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3295   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3296   int64_t Offset = StackSize;
3297   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3298   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3299     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3300     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3301   } else {
3302     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3303     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3304       (StackAlignment-SlotSize);
3305   }
3306   return Offset;
3307 }
3308
3309 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3310 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3311 /// incoming argument stack.
3312 static
3313 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3314                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3315                          const X86InstrInfo *TII) {
3316   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3317   int FI = INT_MAX;
3318   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3319     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3320     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3321       return false;
3322     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3323     if (!Def)
3324       return false;
3325     if (!Flags.isByVal()) {
3326       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3327         return false;
3328     } else {
3329       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3330       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3331            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3332           Def->getOperand(1).isFI()) {
3333         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3334         Bytes = Flags.getByValSize();
3335       } else
3336         return false;
3337     }
3338   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3339     if (Flags.isByVal())
3340       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3341       // dereferenced. e.g.
3342       // define @foo(%struct.X* %A) {
3343       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3344       // }
3345       return false;
3346     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3347     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3348     if (!FINode)
3349       return false;
3350     FI = FINode->getIndex();
3351   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3352     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3353     FI = FINode->getIndex();
3354     Bytes = Flags.getByValSize();
3355   } else
3356     return false;
3357
3358   assert(FI != INT_MAX);
3359   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3360     return false;
3361   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3362 }
3363
3364 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3365 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3366 /// optimization should implement this function.
3367 bool
3368 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3369                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3370                                                      bool isVarArg,
3371                                                      bool isCalleeStructRet,
3372                                                      bool isCallerStructRet,
3373                                                      Type *RetTy,
3374                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3375                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3376                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3377                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3378   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3379     return false;
3380
3381   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3382   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3383   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3384
3385   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3386   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3387   // perform a tailcall optimization here.
3388   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3389     return false;
3390
3391   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3392   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3393   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3394   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3395
3396   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3397     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3398       return true;
3399     return false;
3400   }
3401
3402   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3403   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3404
3405   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3406   // emit a special epilogue.
3407   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3408   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3409     return false;
3410
3411   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3412   // return semantics.
3413   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3414     return false;
3415
3416   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3417   // callee isn't going to do that.
3418   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3419   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3420   // only one argument.
3421   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3422                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3423     return false;
3424
3425   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3426   // registers.
3427   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3428
3429     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3430     // additional testing.
3431     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3432       return false;
3433
3434     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3435     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3436                    *DAG.getContext());
3437
3438     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3439     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3440       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3441         return false;
3442   }
3443
3444   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3445   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3446   // this into a sibcall.
3447   bool Unused = false;
3448   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3449     if (!Ins[i].Used) {
3450       Unused = true;
3451       break;
3452     }
3453   }
3454   if (Unused) {
3455     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3456     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3457                    *DAG.getContext());
3458     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3459     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3460       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3461       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3462         return false;
3463     }
3464   }
3465
3466   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3467   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3468   if (!CCMatch) {
3469     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3470     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3471                     *DAG.getContext());
3472     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3473
3474     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3475     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3476                     *DAG.getContext());
3477     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3478
3479     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3480       return false;
3481     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3482       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3483         return false;
3484       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3485         return false;
3486       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3487         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3488           return false;
3489       } else {
3490         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3491           return false;
3492       }
3493     }
3494   }
3495
3496   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3497   // call.
3498   if (!Outs.empty()) {
3499     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3500     // argument is passed on the stack.
3501     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3502     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3503                    *DAG.getContext());
3504
3505     // Allocate shadow area for Win64
3506     if (IsCalleeWin64)
3507       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3508
3509     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3510     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3511       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3512       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3513         return false;
3514
3515       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3516       // the caller's fixed stack objects.
3517       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3518       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3519       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3520       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3521         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3522         SDValue Arg = OutVals[i];
3523         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3524         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3525           return false;
3526         if (!VA.isRegLoc()) {
3527           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3528                                    MFI, MRI, TII))
3529             return false;
3530         }
3531       }
3532     }
3533
3534     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3535     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3536     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3537     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3538     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3539     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3540         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3541           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3542          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3543       unsigned NumInRegs = 0;
3544       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3545       // for the callee.
3546       unsigned MaxInRegs =
3547         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3548
3549       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3550         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3551         if (!VA.isRegLoc())
3552           continue;
3553         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3554         switch (Reg) {
3555         default: break;
3556         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3557           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3558             return false;
3559           break;
3560         }
3561       }
3562     }
3563   }
3564
3565   return true;
3566 }
3567
3568 FastISel *
3569 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3570                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3571   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3572 }
3573
3574 //===----------------------------------------------------------------------===//
3575 //                           Other Lowering Hooks
3576 //===----------------------------------------------------------------------===//
3577
3578 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3579   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3580 }
3581
3582 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3583   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3584 }
3585
3586 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3587   switch(Opcode) {
3588   default: return false;
3589   case X86ISD::BLENDI:
3590   case X86ISD::PSHUFB:
3591   case X86ISD::PSHUFD:
3592   case X86ISD::PSHUFHW:
3593   case X86ISD::PSHUFLW:
3594   case X86ISD::SHUFP:
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::MOVLHPS:
3597   case X86ISD::MOVLHPD:
3598   case X86ISD::MOVHLPS:
3599   case X86ISD::MOVLPS:
3600   case X86ISD::MOVLPD:
3601   case X86ISD::MOVSHDUP:
3602   case X86ISD::MOVSLDUP:
3603   case X86ISD::MOVDDUP:
3604   case X86ISD::MOVSS:
3605   case X86ISD::MOVSD:
3606   case X86ISD::UNPCKL:
3607   case X86ISD::UNPCKH:
3608   case X86ISD::VPERMILPI:
3609   case X86ISD::VPERM2X128:
3610   case X86ISD::VPERMI:
3611     return true;
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3617   switch(Opc) {
3618   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3619   case X86ISD::MOVSHDUP:
3620   case X86ISD::MOVSLDUP:
3621   case X86ISD::MOVDDUP:
3622     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3623   }
3624 }
3625
3626 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3627                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3628                                     SelectionDAG &DAG) {
3629   switch(Opc) {
3630   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3631   case X86ISD::PSHUFD:
3632   case X86ISD::PSHUFHW:
3633   case X86ISD::PSHUFLW:
3634   case X86ISD::VPERMILPI:
3635   case X86ISD::VPERMI:
3636     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3637   }
3638 }
3639
3640 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3641                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3642                                     SelectionDAG &DAG) {
3643   switch(Opc) {
3644   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3645   case X86ISD::PALIGNR:
3646   case X86ISD::VALIGN:
3647   case X86ISD::SHUFP:
3648   case X86ISD::VPERM2X128:
3649     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3650                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3651   }
3652 }
3653
3654 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3655                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3656   switch(Opc) {
3657   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3658   case X86ISD::MOVLHPS:
3659   case X86ISD::MOVLHPD:
3660   case X86ISD::MOVHLPS:
3661   case X86ISD::MOVLPS:
3662   case X86ISD::MOVLPD:
3663   case X86ISD::MOVSS:
3664   case X86ISD::MOVSD:
3665   case X86ISD::UNPCKL:
3666   case X86ISD::UNPCKH:
3667     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3668   }
3669 }
3670
3671 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3672   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3673   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3674   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3675   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3676
3677   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3678     // Set up a frame object for the return address.
3679     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3680     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3681                                                            -(int64_t)SlotSize,
3682                                                            false);
3683     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3684   }
3685
3686   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3687 }
3688
3689 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3690                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3691   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3692   if (!isInt<32>(Offset))
3693     return false;
3694
3695   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3696   // restrictions.
3697   if (!hasSymbolicDisplacement)
3698     return true;
3699
3700   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3701   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3702     return false;
3703
3704   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3705   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3706   // that all objects are in the positive half of address space.
3707   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3708     return true;
3709
3710   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3711   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3712   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3713   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3714     return true;
3715
3716   return false;
3717 }
3718
3719 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3720 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3721 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3722                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3723   switch (CallingConv) {
3724   default:
3725     return false;
3726   case CallingConv::X86_StdCall:
3727   case CallingConv::X86_FastCall:
3728   case CallingConv::X86_ThisCall:
3729     return !is64Bit;
3730   case CallingConv::Fast:
3731   case CallingConv::GHC:
3732   case CallingConv::HiPE:
3733     if (IsVarArg)
3734       return false;
3735     return TailCallOpt;
3736   }
3737 }
3738
3739 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3740 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3741   switch (X86CC) {
3742   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3743   case X86::COND_E:     return true;
3744   case X86::COND_G:     return false;
3745   case X86::COND_GE:    return false;
3746   case X86::COND_L:     return false;
3747   case X86::COND_LE:    return false;
3748   case X86::COND_NE:    return true;
3749   case X86::COND_B:     return true;
3750   case X86::COND_A:     return true;
3751   case X86::COND_BE:    return true;
3752   case X86::COND_AE:    return true;
3753   }
3754   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3755 }
3756
3757 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3758 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3759 /// comparison to make.
3760 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3761                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3762   if (!isFP) {
3763     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3764       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3765         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3766         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3767         return X86::COND_NS;
3768       }
3769       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3770         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3771         return X86::COND_S;
3772       }
3773       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3774         // X < 1   -> X <= 0
3775         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3776         return X86::COND_LE;
3777       }
3778     }
3779
3780     switch (SetCCOpcode) {
3781     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3782     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3783     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3784     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3785     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3786     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3787     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3788     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3789     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3790     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3791     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3792     }
3793   }
3794
3795   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3796
3797   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3798   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3799       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3800     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3801     std::swap(LHS, RHS);
3802   }
3803
3804   switch (SetCCOpcode) {
3805   default: break;
3806   case ISD::SETOLT:
3807   case ISD::SETOLE:
3808   case ISD::SETUGT:
3809   case ISD::SETUGE:
3810     std::swap(LHS, RHS);
3811     break;
3812   }
3813
3814   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3815   // ZF  PF  CF   op
3816   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3817   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3818   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3819   //  1 | 1 | 1 | unordered
3820   switch (SetCCOpcode) {
3821   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3822   case ISD::SETUEQ:
3823   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3824   case ISD::SETOLT:              // flipped
3825   case ISD::SETOGT:
3826   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3827   case ISD::SETOLE:              // flipped
3828   case ISD::SETOGE:
3829   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3830   case ISD::SETUGT:              // flipped
3831   case ISD::SETULT:
3832   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3833   case ISD::SETUGE:              // flipped
3834   case ISD::SETULE:
3835   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3836   case ISD::SETONE:
3837   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3838   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3839   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3840   case ISD::SETOEQ:
3841   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3842   }
3843 }
3844
3845 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3846 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3847 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3848 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3849   switch (X86CC) {
3850   default:
3851     return false;
3852   case X86::COND_B:
3853   case X86::COND_BE:
3854   case X86::COND_E:
3855   case X86::COND_P:
3856   case X86::COND_A:
3857   case X86::COND_AE:
3858   case X86::COND_NE:
3859   case X86::COND_NP:
3860     return true;
3861   }
3862 }
3863
3864 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3865 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3866 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3867 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3868   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3869     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3870       return true;
3871   }
3872   return false;
3873 }
3874
3875 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3876                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3877                                               EVT NewVT) const {
3878   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3879   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3880   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3881   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3882     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3883       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3884   return true;
3885 }
3886
3887 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3888 /// to just the constant itself.
3889 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3890                                                           Type *Ty) const {
3891   assert(Ty->isIntegerTy());
3892
3893   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3894   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3895     return false;
3896   return true;
3897 }
3898
3899 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3900                                                 unsigned Index) const {
3901   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3902     return false;
3903
3904   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3905 }
3906
3907 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3908   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3909   return Subtarget->hasBMI();
3910 }
3911
3912 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3913   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3914   return Subtarget->hasLZCNT();
3915 }
3916
3917 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3918 /// the specified range (L, H].
3919 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3920   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3921 }
3922
3923 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3924 /// specified value.
3925 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3926   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3927 }
3928
3929 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3930 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3931 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3932 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3933                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3934   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3935     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3936       return false;
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3941 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3942 /// operand - by default will match for first operand.
3943 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3944                          bool TestSecondOperand = false) {
3945   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3946       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3947     return false;
3948
3949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3950   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3951   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3952
3953   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3954     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3955       return false;
3956
3957   return true;
3958 }
3959
3960 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3961 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3962 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3963   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3964     return false;
3965
3966   // Lower quadword copied in order or undef.
3967   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3968     return false;
3969
3970   // Upper quadword shuffled.
3971   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3972     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3973       return false;
3974
3975   if (VT == MVT::v16i16) {
3976     // Lower quadword copied in order or undef.
3977     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3978       return false;
3979
3980     // Upper quadword shuffled.
3981     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3982       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3983         return false;
3984   }
3985
3986   return true;
3987 }
3988
3989 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3990 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3991 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3992   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3993     return false;
3994
3995   // Upper quadword copied in order.
3996   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3997     return false;
3998
3999   // Lower quadword shuffled.
4000   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
4001     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
4002       return false;
4003
4004   if (VT == MVT::v16i16) {
4005     // Upper quadword copied in order.
4006     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
4007       return false;
4008
4009     // Lower quadword shuffled.
4010     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
4011       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
4012         return false;
4013   }
4014
4015   return true;
4016 }
4017
4018 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
4019 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
4020 /// right-shift.
4021 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4022   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4023   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4024   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4025
4026   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4027   if (NumLaneElts == 2)
4028     return false;
4029
4030   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4031     unsigned i;
4032     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4033       if (Mask[i+l] >= 0)
4034         break;
4035     }
4036
4037     // Lane is all undef, go to next lane
4038     if (i == NumLaneElts)
4039       continue;
4040
4041     int Start = Mask[i+l];
4042
4043     // Make sure its in this lane in one of the sources
4044     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4045         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4046       return false;
4047
4048     // If not lane 0, then we must match lane 0
4049     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4050       return false;
4051
4052     // Correct second source to be contiguous with first source
4053     if (Start >= (int)NumElts)
4054       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4055
4056     // Make sure we're shifting in the right direction.
4057     if (Start <= (int)(i+l))
4058       return false;
4059
4060     Start -= i;
4061
4062     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4063     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4064       int Idx = Mask[i+l];
4065
4066       // Make sure its in this lane
4067       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4068           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4069         return false;
4070
4071       // If not lane 0, then we must match lane 0
4072       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4073         return false;
4074
4075       if (Idx >= (int)NumElts)
4076         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4077
4078       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4079         return false;
4080
4081     }
4082   }
4083
4084   return true;
4085 }
4086
4087 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4088 /// suitable for input to PALIGNR.
4089 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4090                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4091   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4092       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4093       VT.is512BitVector())
4094     // FIXME: Add AVX512BW.
4095     return false;
4096
4097   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4098 }
4099
4100 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4101 /// suitable for input to VALIGN.
4102 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4103                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4104   // FIXME: Add AVX512VL.
4105   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4106     return false;
4107   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4108 }
4109
4110 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4111 /// the two vector operands have swapped position.
4112 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4113                                      unsigned NumElems) {
4114   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4115     int idx = Mask[i];
4116     if (idx < 0)
4117       continue;
4118     else if (idx < (int)NumElems)
4119       Mask[i] = idx + NumElems;
4120     else
4121       Mask[i] = idx - NumElems;
4122   }
4123 }
4124
4125 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4126 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4127 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4128 /// reverse of what x86 shuffles want.
4129 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4133   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4134
4135   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4139   bool symmetricMaskRequired =
4140     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4141
4142   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4143   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4144   // chunk must come from a different source chunk.
4145   //
4146   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4147   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4148   //
4149   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4150   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4151   //
4152   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4153   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4154   // chunk must come from a different source chunk.
4155   //
4156   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4157   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4158   //
4159   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4160   //
4161   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4162   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4163   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4164     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4165       int Idx = Mask[i+l];
4166       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4167       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4168         return false;
4169       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4170       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4171       // VPERMILPS works with masks.
4172       if (!symmetricMaskRequired || Idx < 0)
4173         continue;
4174       if (MaskVal[i] < 0) {
4175         MaskVal[i] = Idx - l;
4176         continue;
4177       }
4178       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4179         return false;
4180     }
4181   }
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4188 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4189   if (!VT.is128BitVector())
4190     return false;
4191
4192   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4193
4194   if (NumElems != 4)
4195     return false;
4196
4197   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4198   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4199          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4200          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4201          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4202 }
4203
4204 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4205 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4206 /// <2, 3, 2, 3>
4207 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4208   if (!VT.is128BitVector())
4209     return false;
4210
4211   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4212
4213   if (NumElems != 4)
4214     return false;
4215
4216   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4217          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4218          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4219          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4220 }
4221
4222 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4223 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4224 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4225   if (!VT.is128BitVector())
4226     return false;
4227
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229
4230   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4231     return false;
4232
4233   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4235       return false;
4236
4237   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4239       return false;
4240
4241   return true;
4242 }
4243
4244 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4245 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4246 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4247   if (!VT.is128BitVector())
4248     return false;
4249
4250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4251
4252   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4253     return false;
4254
4255   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4256     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4257       return false;
4258
4259   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4260     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4261       return false;
4262
4263   return true;
4264 }
4265
4266 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4268 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4269 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4270   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4271   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4272     return false;
4273
4274   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4275   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4276   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4277     if (Mask[i] == -1) {
4278       ++CorrectPosV1;
4279       ++CorrectPosV2;
4280       continue;
4281     }
4282
4283     if (Mask[i] == i)
4284       ++CorrectPosV1;
4285     else if (Mask[i] == i + 4)
4286       ++CorrectPosV2;
4287   }
4288
4289   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4290     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4291     // vector, and one from another.
4292     return true;
4293
4294   return false;
4295 }
4296
4297 //
4298 // Some special combinations that can be optimized.
4299 //
4300 static
4301 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4302                                SelectionDAG &DAG) {
4303   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4304   SDLoc dl(SVOp);
4305
4306   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4307     return SDValue();
4308
4309   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4310
4311   // These are the special masks that may be optimized.
4312   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4313   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4314   bool MatchEvenMask = true;
4315   bool MatchOddMask  = true;
4316   for (int i=0; i<8; ++i) {
4317     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4318       MatchEvenMask = false;
4319     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4320       MatchOddMask = false;
4321   }
4322
4323   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4324     return SDValue();
4325
4326   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4327
4328   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4329   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4330
4331   if (MatchEvenMask) {
4332     // Shift the second operand right to 32 bits.
4333     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4334     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4335   } else {
4336     // Shift the first operand left to 32 bits.
4337     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4338     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4339   }
4340   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4341   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4342 }
4343
4344 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4345 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4346 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4347                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4348
4349   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4350          "Unsupported vector type for unpckl");
4351
4352   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4353   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4358          "Unsupported vector type for unpckh");
4359
4360   // AVX defines UNPCK* to operate 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       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (V2IsSplat) {
4371         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4372           return false;
4373       } else {
4374         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4375           return false;
4376       }
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4384 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4385 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4386                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4387   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4391   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4392       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4393     return false;
4394
4395   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4396          "Unsupported vector type for unpckh");
4397
4398   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4399   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4400   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4401
4402   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4403     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4404       int BitI  = Mask[l+i];
4405       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4406       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4407         return false;
4408       if (V2IsSplat) {
4409         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4410           return false;
4411       } else {
4412         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4413           return false;
4414       }
4415     }
4416   }
4417   return true;
4418 }
4419
4420 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4421 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4422 /// <0, 0, 1, 1>
4423 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4426
4427   if (VT.is512BitVector())
4428     return false;
4429   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4430          "Unsupported vector type for unpckh");
4431
4432   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4433       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4434     return false;
4435
4436   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4437   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4438   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4439   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4440   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4441     return false;
4442
4443   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4444   // independently on 128-bit lanes.
4445   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4446   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4447
4448   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4449     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4450       int BitI  = Mask[l+i];
4451       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4452
4453       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4454         return false;
4455       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4456         return false;
4457     }
4458   }
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4464 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4465 /// <2, 2, 3, 3>
4466 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4467   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4468
4469   if (VT.is512BitVector())
4470     return false;
4471
4472   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4473          "Unsupported vector type for unpckh");
4474
4475   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4476       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4477     return false;
4478
4479   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4480   // independently on 128-bit lanes.
4481   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4482   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4483
4484   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4485     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4486       int BitI  = Mask[l+i];
4487       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4488       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4489         return false;
4490       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4491         return false;
4492     }
4493   }
4494   return true;
4495 }
4496
4497 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4498 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4499 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4500   if (!VT.is512BitVector())
4501     return false;
4502
4503   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4504   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4505   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4506     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4507       *Imm = 1;
4508       return true;
4509     }
4510   }
4511   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4512     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4513       *Imm = 0;
4514       return true;
4515     }
4516   }
4517   return false;
4518 }
4519
4520 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4521 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4522 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4523 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4524   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4525     return false;
4526   if (!VT.is128BitVector())
4527     return false;
4528
4529   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4530
4531   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4532     return false;
4533
4534   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4535     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4536       return false;
4537
4538   return true;
4539 }
4540
4541 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4542 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4543 /// shuffle bellow:
4544 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4545 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4546 /// the second half of V2.
4547 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4548   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4549     return false;
4550
4551   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4552   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4553   // B must come from C, D, E or F.
4554   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4555   bool MatchA = false, MatchB = false;
4556
4557   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4558   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4559     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4560       MatchA = true;
4561       break;
4562     }
4563   }
4564
4565   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4566   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4567     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4568       MatchB = true;
4569       break;
4570     }
4571   }
4572
4573   return MatchA && MatchB;
4574 }
4575
4576 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4577 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4578 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4579   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4580
4581   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4582
4583   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4584   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4585     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4586       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4587       break;
4588     }
4589   }
4590   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4591     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4592       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4593       break;
4594     }
4595   }
4596
4597   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4598 }
4599
4600 // Symmetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4601 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4602   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4603   if (EltSize < 32)
4604     return false;
4605
4606   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4607   Imm8 = 0;
4608   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4609     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4610       if (Mask[i] < 0)
4611         continue;
4612       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4613     }
4614     return true;
4615   }
4616
4617   unsigned LaneSize = 4;
4618   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4619
4620   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4621     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4622       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4623         return false;
4624       if (Mask[i+l] < 0)
4625         continue;
4626       if (MaskVal[i] < 0) {
4627         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4628         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4629         continue;
4630       }
4631       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4632         return false;
4633     }
4634   }
4635   return true;
4636 }
4637
4638 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4639 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4640 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4641 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4642 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4643 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4644 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4645 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4646   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4647   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4648     return false;
4649   bool symmetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4650   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4653   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4654   // 2 or 4 elements in one lane
4655
4656   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4657   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4658     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4659       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4660         return false;
4661       if (symmetricMaskRequired) {
4662         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4663           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4664           continue;
4665         }
4666         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4667           return false;
4668       }
4669     }
4670   }
4671   return true;
4672 }
4673
4674 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4675 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4676 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4677 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4678                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4679   if (!VT.is128BitVector())
4680     return false;
4681
4682   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4683   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4684     return false;
4685
4686   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4687     return false;
4688
4689   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4690     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4691           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4692           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4693       return false;
4694
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4699 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4700 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4701 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4702                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4703   if (!Subtarget->hasSSE3())
4704     return false;
4705
4706   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4707
4708   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4709       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4710       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4711     return false;
4712
4713   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4714   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4715     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4716         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4717       return false;
4718
4719   return true;
4720 }
4721
4722 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4723 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4724 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4725 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4726                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4727   if (!Subtarget->hasSSE3())
4728     return false;
4729
4730   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4731
4732   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4733       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4734       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4735     return false;
4736
4737   // "i" is the value the indexed mask element must have
4738   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4739     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4740         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4741       return false;
4742
4743   return true;
4744 }
4745
4746 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4747 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4748 /// version of MOVDDUP.
4749 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4750   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4751     return false;
4752
4753   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4754   if (NumElts != 4)
4755     return false;
4756
4757   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4758     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4759       return false;
4760   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4761     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4762       return false;
4763   return true;
4764 }
4765
4766 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4767 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4768 /// version of MOVDDUP.
4769 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4770   if (!VT.is128BitVector())
4771     return false;
4772
4773   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4774   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4775     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4776       return false;
4777   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4778     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4779       return false;
4780   return true;
4781 }
4782
4783 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4784 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4785 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4786 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4787   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4788   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4789     return false;
4790
4791   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4792   uint64_t Index =
4793     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4794
4795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4796   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4797   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4798
4799   return Result;
4800 }
4801
4802 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4803 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4804 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4805 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4806   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4807   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4808     return false;
4809   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4810   uint64_t Index =
4811     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4812
4813   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4814   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4815   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4816
4817   return Result;
4818 }
4819
4820 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4821   return isVINSERTIndex(N, 128);
4822 }
4823
4824 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4825   return isVINSERTIndex(N, 256);
4826 }
4827
4828 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4829   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4830 }
4831
4832 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4833   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4834 }
4835
4836 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4837 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4838 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4839 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4840   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4841
4842   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4843          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4844
4845   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4846   // independently on 128-bit lanes.
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4849   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4850
4851   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4852          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4853
4854   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4855   unsigned Mask = 0;
4856   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4857     int Elt = N->getMaskElt(i);
4858     if (Elt < 0) continue;
4859     Elt &= NumLaneElts - 1;
4860     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4861     Mask |= Elt << ShAmt;
4862   }
4863
4864   return Mask;
4865 }
4866
4867 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4868 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4869 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4870   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4871
4872   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4873          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4874
4875   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4876
4877   unsigned Mask = 0;
4878   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4879     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4880     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4881       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4882       if (Elt < 0) continue;
4883       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4884       Mask |= Elt << (i * 2);
4885     }
4886   }
4887
4888   return Mask;
4889 }
4890
4891 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4892 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4893 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4894   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4895
4896   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4897          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4898
4899   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4900
4901   unsigned Mask = 0;
4902   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4903     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4904     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4905       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4906       if (Elt < 0) continue;
4907       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4908       Mask |= Elt << (i * 2);
4909     }
4910   }
4911
4912   return Mask;
4913 }
4914
4915 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4916 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4917 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4918 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4919                                            bool InterLane) {
4920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4921   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4922     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4923
4924   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4925   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4926   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4927
4928   int Val = 0;
4929   unsigned i;
4930   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4931     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4932     if (Val >= 0)
4933       break;
4934   }
4935   if (Val >= (int)NumElts)
4936     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4937
4938   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4939   return (Val - i) * EltSize;
4940 }
4941
4942 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4943 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4944 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4945   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4946 }
4947
4948 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4949 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4950 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4951   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4952 }
4953
4954
4955 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4956   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4957   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4958     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4959
4960   uint64_t Index =
4961     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4962
4963   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4964   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4965
4966   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4967   return Index / NumElemsPerChunk;
4968 }
4969
4970 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4971   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4972   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4973     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4974
4975   uint64_t Index =
4976     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4977
4978   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4979   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4980
4981   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4982   return Index / NumElemsPerChunk;
4983 }
4984
4985 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4986 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4987 /// and VINSERTI128 instructions.
4988 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4989   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4990 }
4991
4992 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4994 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4997 }
4998
4999 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
5000 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
5001 /// and VINSERTI128 instructions.
5002 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
5003   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
5004 }
5005
5006 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
5007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
5008 /// and VINSERTI64x4 instructions.
5009 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
5010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
5011 }
5012
5013 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
5014 static bool isZero(SDValue V) {
5015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
5016   return C && C->isNullValue();
5017 }
5018
5019 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
5020 /// constant +0.0.
5021 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5022   if (isZero(Elt))
5023     return true;
5024   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5025     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5026   return false;
5027 }
5028
5029 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5030 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5031 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5032 /// half of V2 (and in order).
5033 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5034   if (!VT.is128BitVector())
5035     return false;
5036   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5037     return false;
5038   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5039     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5040       return false;
5041   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5042     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5043       return false;
5044   return true;
5045 }
5046
5047 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5048 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5049 /// required.
5050 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5051   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5052     return false;
5053   N = N->getOperand(0).getNode();
5054   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5055     return false;
5056   if (LD)
5057     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5058   return true;
5059 }
5060
5061 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5062 // into a load.
5063 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5064   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5065     return false;
5066
5067   // Check for any non-constant elements.
5068   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5069     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5070     case ISD::UNDEF:
5071     case ISD::ConstantFP:
5072     case ISD::Constant:
5073       break;
5074     default:
5075       return false;
5076     }
5077
5078   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5079   // instructions rather than being loaded.
5080   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5081          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5082 }
5083
5084 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5085 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5086 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5087 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5088 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5089 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5090                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5091   if (!VT.is128BitVector())
5092     return false;
5093
5094   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5095     return false;
5096   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5097   // load folding shufps op.
5098   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5099     return false;
5100
5101   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5102
5103   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5104     return false;
5105   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5106     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5107       return false;
5108   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5109     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5110       return false;
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5115 /// to an zero vector.
5116 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5117 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5118   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5119   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5120   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5121   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5122     int Idx = N->getMaskElt(i);
5123     if (Idx >= (int)NumElems) {
5124       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5125       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5126         continue;
5127       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5128           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5129         return false;
5130     } else if (Idx >= 0) {
5131       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5132       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5133         continue;
5134       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5135           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5136         return false;
5137     }
5138   }
5139   return true;
5140 }
5141
5142 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5143 ///
5144 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5145                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5146   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5147
5148   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5149   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5150   SDValue Vec;
5151   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5152     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5153       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5154       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5155     } else { // SSE1
5156       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5157       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5158     }
5159   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5160     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5161       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5162       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5163       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5164     } else {
5165       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5166       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5167       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5168       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5169       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5170     }
5171   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5172       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5173       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5174                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5175       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5176   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5177     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5178     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5179     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5180     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5181   } else
5182     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5183
5184   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5185 }
5186
5187 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5188 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5189 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5190 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5191 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5192                              SDLoc dl) {
5193   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5194
5195   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5196   SDValue Vec;
5197   if (VT.is256BitVector()) {
5198     if (HasInt256) { // AVX2
5199       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5200       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5201     } else { // AVX
5202       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5203       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5204     }
5205   } else if (VT.is128BitVector()) {
5206     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5207   } else
5208     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5209
5210   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5211 }
5212
5213 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5214 /// that point to V2 points to its first element.
5215 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5216   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5217     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5218       Mask[i] = NumElems;
5219     }
5220   }
5221 }
5222
5223 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5224 /// operation of specified width.
5225 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5226                        SDValue V2) {
5227   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5228   SmallVector<int, 8> Mask;
5229   Mask.push_back(NumElems);
5230   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5231     Mask.push_back(i);
5232   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5233 }
5234
5235 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5236 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5237                           SDValue V2) {
5238   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5239   SmallVector<int, 8> Mask;
5240   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5241     Mask.push_back(i);
5242     Mask.push_back(i + NumElems);
5243   }
5244   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5245 }
5246
5247 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5248 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5249                           SDValue V2) {
5250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5251   SmallVector<int, 8> Mask;
5252   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5253     Mask.push_back(i + Half);
5254     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5255   }
5256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5257 }
5258
5259 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5260 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5261 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5262 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5263 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5264   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5265   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5266   SDLoc dl(V);
5267
5268   while (NumElems > 4) {
5269     if (EltNo < NumElems/2) {
5270       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5271     } else {
5272       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5273       EltNo -= NumElems/2;
5274     }
5275     NumElems >>= 1;
5276   }
5277   return V;
5278 }
5279
5280 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5281 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5282   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5283   SDLoc dl(V);
5284
5285   if (VT.is128BitVector()) {
5286     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5287     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5288     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5289                              &SplatMask[0]);
5290   } else if (VT.is256BitVector()) {
5291     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5292     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5293     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5294     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5295                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5296
5297     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5298     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5299                              &SplatMask[0]);
5300   } else
5301     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5302
5303   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5304 }
5305
5306 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5307 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5308   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5309   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5310   SDLoc dl(SV);
5311
5312   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5313   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5314   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5315
5316   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5317          "Unknown how to promote splat for type");
5318
5319   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5320   // the splat element index when it refers to the higher register.
5321   if (Is256BitVec) {
5322     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5323     if (EltNo >= NumElems/2)
5324       EltNo -= NumElems/2;
5325   }
5326
5327   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5328   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5329   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5330   // be manipulated by target suported shuffles.
5331   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5332   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5333     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5334
5335   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5336   // into the low and high part. This is necessary because we want
5337   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5338   if (Is256BitVec) {
5339     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5340   }
5341
5342   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5343 }
5344
5345 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5346 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5347 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5348 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5349 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5350                                            bool IsZero,
5351                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5352                                            SelectionDAG &DAG) {
5353   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5354   SDValue V1 = IsZero
5355     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5356   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5357   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5358   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5359     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5360     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5361   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5362 }
5363
5364 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5365 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5366 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5367 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5368 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5369 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5370                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5372   SDValue ImmN;
5373
5374   IsUnary = false;
5375   bool IsFakeUnary = false;
5376   switch(N->getOpcode()) {
5377   case X86ISD::BLENDI:
5378     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5379     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5380     break;
5381   case X86ISD::SHUFP:
5382     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5383     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5384     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5385     break;
5386   case X86ISD::UNPCKH:
5387     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5388     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5389     break;
5390   case X86ISD::UNPCKL:
5391     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5392     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5393     break;
5394   case X86ISD::MOVHLPS:
5395     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5396     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVLHPS:
5399     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5400     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5401     break;
5402   case X86ISD::PALIGNR:
5403     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5404     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5405     break;
5406   case X86ISD::PSHUFD:
5407   case X86ISD::VPERMILPI:
5408     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5409     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5410     IsUnary = true;
5411     break;
5412   case X86ISD::PSHUFHW:
5413     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5414     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5415     IsUnary = true;
5416     break;
5417   case X86ISD::PSHUFLW:
5418     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5419     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5420     IsUnary = true;
5421     break;
5422   case X86ISD::PSHUFB: {
5423     IsUnary = true;
5424     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5425     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5426       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5427
5428     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5429       // If we have a build-vector, then things are easy.
5430       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5431       assert(VT.isVector() &&
5432              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5433       if (!VT.isInteger())
5434         return false;
5435
5436       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5437
5438       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5439       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5440         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5441         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5442           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5443           continue;
5444         }
5445         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5446         if (!CN)
5447           return false;
5448         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5449
5450         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5451         // extract each byte of it.
5452         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5453           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5454           // the first byte of the mask.
5455           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5456           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5457         }
5458       }
5459       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5460       break;
5461     }
5462
5463     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5464     if (!MaskLoad)
5465       return false;
5466
5467     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5468     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5469       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5470
5471     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5472     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5473       return false;
5474
5475     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5476       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5477       if (Mask.empty())
5478         return false;
5479       break;
5480     }
5481
5482     return false;
5483   }
5484   case X86ISD::VPERMI:
5485     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5486     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5487     IsUnary = true;
5488     break;
5489   case X86ISD::MOVSS:
5490   case X86ISD::MOVSD:
5491     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
5492     break;
5493   case X86ISD::VPERM2X128:
5494     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5495     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5496     if (Mask.empty()) return false;
5497     break;
5498   case X86ISD::MOVSLDUP:
5499     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5500     IsUnary = true;
5501     break;
5502   case X86ISD::MOVSHDUP:
5503     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5504     IsUnary = true;
5505     break;
5506   case X86ISD::MOVDDUP:
5507     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
5508     IsUnary = true;
5509     break;
5510   case X86ISD::MOVLHPD:
5511   case X86ISD::MOVLPD:
5512   case X86ISD::MOVLPS:
5513     // Not yet implemented
5514     return false;
5515   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5516   }
5517
5518   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5519   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5520   // into the first input.
5521   if (IsFakeUnary)
5522     for (int &M : Mask)
5523       if (M >= (int)Mask.size())
5524         M -= Mask.size();
5525
5526   return true;
5527 }
5528
5529 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5530 /// element of the result of the vector shuffle.
5531 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5532                                    unsigned Depth) {
5533   if (Depth == 6)
5534     return SDValue();  // Limit search depth.
5535
5536   SDValue V = SDValue(N, 0);
5537   EVT VT = V.getValueType();
5538   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5539
5540   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5541   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5542     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5543
5544     if (Elt < 0)
5545       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5546
5547     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5548     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5549                                          : SV->getOperand(1);
5550     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5551   }
5552
5553   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5554   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5555     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5556     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5557     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5558     bool IsUnary;
5559
5560     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5561       return SDValue();
5562
5563     int Elt = ShuffleMask[Index];
5564     if (Elt < 0)
5565       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5566
5567     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5568                                          : N->getOperand(1);
5569     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5570                                Depth+1);
5571   }
5572
5573   // Actual nodes that may contain scalar elements
5574   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5575     V = V.getOperand(0);
5576     EVT SrcVT = V.getValueType();
5577     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5578
5579     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5580       return SDValue();
5581   }
5582
5583   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5584     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5585                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5586
5587   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5588     return V.getOperand(Index);
5589
5590   return SDValue();
5591 }
5592
5593 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5594 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5595 /// search can start in two different directions, from left or right.
5596 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5597 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5598                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5599                                          SelectionDAG &DAG,
5600                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5601   unsigned NumZeros = 0;
5602   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5603     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5604     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5605     if (!Elt.getNode())
5606       break;
5607
5608     if (X86::isZeroNode(Elt))
5609       ++NumZeros;
5610     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5611       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5612     else
5613       break;
5614   }
5615
5616   return NumZeros;
5617 }
5618
5619 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5620 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5621 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5622 static
5623 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5624                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5625                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5626   bool SeenV1 = false;
5627   bool SeenV2 = false;
5628
5629   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5630     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5631     // Ignore undef indicies
5632     if (Idx < 0)
5633       continue;
5634
5635     if (Idx < (int)NumElems)
5636       SeenV1 = true;
5637     else
5638       SeenV2 = true;
5639
5640     // Only accept consecutive elements from the same vector
5641     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5642       return false;
5643   }
5644
5645   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5646   return true;
5647 }
5648
5649 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5650 /// logical left shift of a vector.
5651 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5652                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5653   unsigned NumElems =
5654     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5655   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5656       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5657       SVOp->getMaskElt(0));
5658   unsigned OpSrc;
5659
5660   if (!NumZeros)
5661     return false;
5662
5663   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5664   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5665   //
5666   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5667   //                         \  \  \    /
5668   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5669   //
5670   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5671             0,                   // Mask Start Index
5672             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5673             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5674             NumElems,            // Number of elements in vector
5675             OpSrc))              // Which source operand ?
5676     return false;
5677
5678   isLeft = false;
5679   ShAmt = NumZeros;
5680   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5681   return true;
5682 }
5683
5684 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5685 /// logical left shift of a vector.
5686 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5687                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5688   unsigned NumElems =
5689     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5690   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5691       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5692       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5693   unsigned OpSrc;
5694
5695   if (!NumZeros)
5696     return false;
5697
5698   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5699   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5700   //
5701   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5702   //                          / \    /  /
5703   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5704   //
5705   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5706             NumZeros,     // Mask Start Index
5707             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5708             0,            // Where to start looking in the src vector
5709             NumElems,     // Number of elements in vector
5710             OpSrc))       // Which source operand ?
5711     return false;
5712
5713   isLeft = true;
5714   ShAmt = NumZeros;
5715   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5716   return true;
5717 }
5718
5719 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5720 /// logical left or right shift of a vector.
5721 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5722                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5723   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5724   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5725   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5726     return false;
5727
5728   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5729       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5730     return true;
5731
5732   return false;
5733 }
5734
5735 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5736 ///
5737 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5738                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5739                                        SelectionDAG &DAG,
5740                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5741                                        const TargetLowering &TLI) {
5742   if (NumNonZero > 8)
5743     return SDValue();
5744
5745   SDLoc dl(Op);
5746   SDValue V;
5747   bool First = true;
5748   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5749     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5750     if (ThisIsNonZero && First) {
5751       if (NumZero)
5752         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5753       else
5754         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5755       First = false;
5756     }
5757
5758     if ((i & 1) != 0) {
5759       SDValue ThisElt, LastElt;
5760       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5761       if (LastIsNonZero) {
5762         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5763                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5764       }
5765       if (ThisIsNonZero) {
5766         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5767         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5768                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5769         if (LastIsNonZero)
5770           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5771       } else
5772         ThisElt = LastElt;
5773
5774       if (ThisElt.getNode())
5775         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5776                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5777     }
5778   }
5779
5780   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5781 }
5782
5783 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5784 ///
5785 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5786                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5787                                      SelectionDAG &DAG,
5788                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5789                                      const TargetLowering &TLI) {
5790   if (NumNonZero > 4)
5791     return SDValue();
5792
5793   SDLoc dl(Op);
5794   SDValue V;
5795   bool First = true;
5796   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5797     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5798     if (isNonZero) {
5799       if (First) {
5800         if (NumZero)
5801           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5802         else
5803           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5804         First = false;
5805       }
5806       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5807                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5808                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5809     }
5810   }
5811
5812   return V;
5813 }
5814
5815 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5816 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5817                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5818                                      const TargetLowering &TLI) {
5819   // Find all zeroable elements.
5820   bool Zeroable[4];
5821   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5822     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5823     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5824   }
5825   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5826                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5827          "We expect at least two non-zero elements!");
5828
5829   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5830   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5831   SDValue FirstNonZero;
5832   unsigned FirstNonZeroIdx;
5833   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5834     if (Zeroable[i])
5835       continue;
5836     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5837     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5838         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5839       return SDValue();
5840     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5841     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5842     if (!VT.is128BitVector())
5843       return SDValue();
5844     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5845       FirstNonZero = Elt;
5846       FirstNonZeroIdx = i;
5847     }
5848   }
5849
5850   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5851   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5852   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5853
5854   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5855   SDValue Elt;
5856   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5857   int Mask[4];
5858   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5859     if (Zeroable[EltIdx]) {
5860       // The zero vector will be on the right hand side.
5861       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5862       continue;
5863     }
5864
5865     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5866     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5867     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5868     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5869       break;
5870     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5871   }
5872
5873   if (EltIdx == 4) {
5874     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5875     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5876     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5877       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5878     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5879   }
5880
5881   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5882   if (!Subtarget->hasSSE41())
5883     return SDValue();
5884
5885   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5886   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5887     V1 = SDValue();
5888
5889   bool CanFold = true;
5890   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5891     if (Zeroable[i])
5892       continue;
5893
5894     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5895     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5896     if (!V1.getNode())
5897       V1 = SrcVector;
5898     CanFold = SrcVector == V1 &&
5899       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5900   }
5901
5902   if (!CanFold)
5903     return SDValue();
5904
5905   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5906   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5907     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5908   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5909     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5910
5911   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5912   unsigned ZMask = 0;
5913   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5914     if (Zeroable[i])
5915       ZMask |= 1 << i;
5916
5917   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5918   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5919   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5920                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5921   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5922 }
5923
5924 /// Return a vector logical shift node.
5925 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5926                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5927                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5928   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5929   MVT ShVT = MVT::v2i64;
5930   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5931   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5932   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
5933   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits, ScalarShiftTy);
5934   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5935                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
5936 }
5937
5938 static SDValue
5939 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5940
5941   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5942   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5943   // the shuffle mask.
5944   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5945     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5946     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5947       return SDValue();
5948     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5949     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5950       return SDValue();
5951
5952     int FI = -1;
5953     int64_t Offset = 0;
5954     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5955       FI = FINode->getIndex();
5956       Offset = 0;
5957     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5958                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5959       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5960       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5961       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5962     } else {
5963       return SDValue();
5964     }
5965
5966     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5967     // improve this code to support it better.
5968     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5969     SDValue Chain = LD->getChain();
5970     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5971     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5972     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5973       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5974         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5975         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5976         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5977         return SDValue();
5978       } else {
5979         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5980       }
5981     }
5982
5983     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5984     // Ptr + (Offset & ~15).
5985     if (Offset < 0)
5986       return SDValue();
5987     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5988       return SDValue();
5989     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5990     if (StartOffset)
5991       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5992                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5993
5994     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5995     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5996
5997     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5998     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5999                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
6000                              false, false, false, 0);
6001
6002     SmallVector<int, 8> Mask;
6003     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6004       Mask.push_back(EltNo);
6005
6006     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
6007   }
6008
6009   return SDValue();
6010 }
6011
6012 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
6013 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
6014 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
6015 ///
6016 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6017 ///
6018 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6019 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6020 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6021 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
6022                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6023                                         bool isAfterLegalize) {
6024   unsigned NumElems = Elts.size();
6025
6026   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6027   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6028
6029   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6030   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6031   // non-consecutive, bail out.
6032   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6033     SDValue Elt = Elts[i];
6034     // Look through a bitcast.
6035     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6036       Elt = Elt.getOperand(0);
6037     if (!Elt.getNode() ||
6038         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6039       return SDValue();
6040     if (!LDBase) {
6041       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6042         return SDValue();
6043       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6044       LastLoadedElt = i;
6045       continue;
6046     }
6047     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6048       continue;
6049
6050     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6051     EVT LdVT = Elt.getValueType();
6052     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
6053     // requested vector load.
6054     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
6055       return SDValue();
6056     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
6057       return SDValue();
6058     LastLoadedElt = i;
6059   }
6060
6061   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6062   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6063   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6064   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6065     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
6066     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
6067     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
6068     // cumulative size of the input elements.
6069     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
6070       return SDValue();
6071
6072     if (isAfterLegalize &&
6073         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6074       return SDValue();
6075
6076     SDValue NewLd = SDValue();
6077
6078     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6079                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6080                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6081                         LDBase->getAlignment());
6082
6083     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6084       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6085                                      SDValue(LDBase, 1),
6086                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6087       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6088       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6089                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6090     }
6091
6092     return NewLd;
6093   }
6094
6095   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6096   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6097   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6098   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6099       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6100     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6101     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6102     SDValue ResNode =
6103         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6104                                 LDBase->getPointerInfo(),
6105                                 LDBase->getAlignment(),
6106                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6107                                 false/*WriteMem*/);
6108
6109     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6110     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6111     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6112     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6113       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6114                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6115       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6116       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6117                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6118     }
6119
6120     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6121   }
6122   return SDValue();
6123 }
6124
6125 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6126 /// to generate a splat value for the following cases:
6127 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6128 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6129 /// a scalar load, or a constant.
6130 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6131 /// or SDValue() otherwise.
6132 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6133                                     SelectionDAG &DAG) {
6134   // VBROADCAST requires AVX.
6135   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6136   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6137   if (!Subtarget->hasAVX())
6138     return SDValue();
6139
6140   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6141   SDLoc dl(Op);
6142
6143   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6144          "Unsupported vector type for broadcast.");
6145
6146   SDValue Ld;
6147   bool ConstSplatVal;
6148
6149   switch (Op.getOpcode()) {
6150     default:
6151       // Unknown pattern found.
6152       return SDValue();
6153
6154     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6155       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6156       BitVector UndefElements;
6157       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6158
6159       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6160       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6161       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6162         return SDValue();
6163
6164       Ld = Splat;
6165       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6166                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6167
6168       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6169       // BUILD_VECTOR node.
6170       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6171         return SDValue();
6172       break;
6173     }
6174
6175     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6176       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6177
6178       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6179       // broadcasted.
6180       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6181         return SDValue();
6182
6183       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6184       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6185           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6186
6187         if (!Subtarget->hasInt256())
6188           return SDValue();
6189
6190         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6191         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6192           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6193         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6194       }
6195
6196       Ld = Sc.getOperand(0);
6197       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6198                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6199
6200       // The scalar_to_vector node and the suspected
6201       // load node must have exactly one user.
6202       // Constants may have multiple users.
6203
6204       // AVX-512 has register version of the broadcast
6205       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6206         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6207       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6208           !hasRegVer))
6209         return SDValue();
6210       break;
6211     }
6212   }
6213
6214   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6215   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6216
6217   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6218   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6219   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6220   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6221   // that condition to know if this is truly a size win.
6222   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6223   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
6224
6225   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6226   // into a vector.
6227   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6228   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6229   // But override that restriction when optimizing for size.
6230   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6231   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6232     EVT CVT = Ld.getValueType();
6233     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6234
6235     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6236     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6237     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6238     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6239     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6240         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6241       const Constant *C = nullptr;
6242       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6243         C = CI->getConstantIntValue();
6244       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6245         C = CF->getConstantFPValue();
6246
6247       assert(C && "Invalid constant type");
6248
6249       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6250       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6251       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6252       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6253                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6254                        false, false, false, Alignment);
6255
6256       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6257     }
6258   }
6259
6260   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6261
6262   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6263   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6264       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6265     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6266
6267   // The scalar source must be a normal load.
6268   if (!IsLoad)
6269     return SDValue();
6270
6271   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6272       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6273     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6274
6275   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6276   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6277   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6278     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6279       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6280   }
6281
6282   // Unsupported broadcast.
6283   return SDValue();
6284 }
6285
6286 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6287 /// underlying vector and index.
6288 ///
6289 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6290 /// index.
6291 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6292                                          SDValue ExtIdx) {
6293   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6294   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6295     return Idx;
6296
6297   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6298   // lowered this:
6299   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6300   // to:
6301   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6302   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6303   //                           undef)
6304   //                       Constant<0>)
6305   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6306   // is 2, as specified by the shuffle.
6307   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6308   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6309   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6310   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6311          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6312
6313   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6314   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6315     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6316     return ShuffleIdx;
6317   }
6318   return Idx;
6319 }
6320
6321 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6322   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6323
6324   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6325   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6326   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6327     return SDValue();
6328
6329   SDLoc DL(Op);
6330   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6331
6332   SDValue VecIn1;
6333   SDValue VecIn2;
6334   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6335   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6336
6337   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6338     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6339
6340     if (Opc == ISD::UNDEF)
6341       continue;
6342
6343     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6344       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6345       if (InsertIndices.size() > 1)
6346         return SDValue();
6347
6348       InsertIndices.push_back(i);
6349       continue;
6350     }
6351
6352     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6353     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6354     // Quit if non-constant index.
6355     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6356       return SDValue();
6357     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6358
6359     // Quit if extracted from vector of different type.
6360     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6361       return SDValue();
6362
6363     if (!VecIn1.getNode())
6364       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6365     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6366       if (!VecIn2.getNode())
6367         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6368       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6369         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6370         return SDValue();
6371     }
6372
6373     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6374       Mask[i] = Idx;
6375     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6376       Mask[i] = Idx + NumElems;
6377   }
6378
6379   if (!VecIn1.getNode())
6380     return SDValue();
6381
6382   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6383   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6384   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6385     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6386     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6387                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6388   }
6389
6390   return NV;
6391 }
6392
6393 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6394 SDValue
6395 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6396
6397   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6398   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6399          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6400
6401   SDLoc dl(Op);
6402   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6403     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6404     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6405     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6406   }
6407
6408   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6409     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6410     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6411     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6412   }
6413
6414   bool AllContants = true;
6415   uint64_t Immediate = 0;
6416   int NonConstIdx = -1;
6417   bool IsSplat = true;
6418   unsigned NumNonConsts = 0;
6419   unsigned NumConsts = 0;
6420   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6421     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6422     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423       continue;
6424     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6425       AllContants = false;
6426       NonConstIdx = idx;
6427       NumNonConsts++;
6428     } else {
6429       NumConsts++;
6430       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6431       Immediate |= (1ULL << idx);
6432     }
6433     if (In != Op.getOperand(0))
6434       IsSplat = false;
6435   }
6436
6437   if (AllContants) {
6438     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6439       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6440     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6441                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6442   }
6443
6444   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6445     SDValue DstVec;
6446     if (NumConsts) {
6447       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6448                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6449       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6450     }
6451     else
6452       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6453     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6454                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6455                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6456   }
6457   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6458     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6459   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6460   SDValue Select;
6461   if (IsSplat)
6462     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6463                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6464                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6465   else
6466     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6467                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6468                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6469   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6470 }
6471
6472 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6473 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6474 ///
6475 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6476 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6477 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6478 /// operation to match.
6479 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6480 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6481 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6482 /// arithmetic sub.
6483 ///
6484 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6485 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6486 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6487                               SelectionDAG &DAG,
6488                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6489                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6490   EVT VT = N->getValueType(0);
6491
6492   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6493   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6494          "Invalid Vector in input!");
6495
6496   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6497   bool CanFold = true;
6498   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6499   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6500   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6501   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6502
6503   // Check if N implements a horizontal binop.
6504   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6505     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6506
6507     // Skip UNDEFs.
6508     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6509       // Update the expected vector extract index.
6510       if (i * 2 == NumElts)
6511         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6512       ExpectedVExtractIdx += 2;
6513       continue;
6514     }
6515
6516     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6517
6518     if (!CanFold)
6519       break;
6520
6521     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6522     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6523
6524     // Try to match the following pattern:
6525     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6526     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6527         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6528         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6529         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6530         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6531     if (!CanFold)
6532       break;
6533
6534     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6535     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6536
6537     if (i * 2 < NumElts) {
6538       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6539         V0 = Op0.getOperand(0);
6540     } else {
6541       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542         V1 = Op0.getOperand(0);
6543       if (i * 2 == NumElts)
6544         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6545     }
6546
6547     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6548     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6549       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6550     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6551       // Try to match the following dag sequence:
6552       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6553       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6554     } else
6555       CanFold = false;
6556
6557     ExpectedVExtractIdx += 2;
6558   }
6559
6560   return CanFold;
6561 }
6562
6563 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6564 /// a concat_vector.
6565 ///
6566 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6567 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6568 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6569 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6570 /// horizontal binary operations.
6571 ///
6572 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6573 ///
6574 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6575 /// the two new horizontal binop.
6576 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6577 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6578 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6579 /// and the upper 128-bit of V1.
6580 ///   Example:
6581 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6582 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6583 ///
6584 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6585 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6586 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6587 ///   Example:
6588 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6589 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6590 ///
6591 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6592 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6593 /// the upper 128-bits of the result.
6594 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6595                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6596                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6597                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6598   EVT VT = V0.getValueType();
6599   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6600          "Invalid nodes in input!");
6601
6602   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6603   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6604   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6605   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6606   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6607   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6608
6609   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6610   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6611
6612   if (Mode) {
6613     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6614     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6615       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6616     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6617       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6618   } else {
6619     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6620     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6621                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6622       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6623
6624     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6625                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6626       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6627   }
6628
6629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6630 }
6631
6632 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6633 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6634 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6635                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6636   SDLoc DL(BV);
6637   EVT VT = BV->getValueType(0);
6638   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6639   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6640   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6641
6642   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6643           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6644
6645   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6646   // adding two integer/float elements.
6647   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6648   // subtracting two integer/float elements.
6649   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6650   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6651   bool AddFound = false;
6652   bool SubFound = false;
6653
6654   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
6655     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6656
6657     // Skip 'undef' values.
6658     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6659     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6660       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6661       continue;
6662     }
6663
6664     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6665     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6666       return SDValue();
6667
6668     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6669     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6670
6671     // Try to match the following pattern:
6672     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6673     // Early exit if we cannot match that sequence.
6674     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6675         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6676         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6677         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6678         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6679       return SDValue();
6680
6681     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6682     if (I0 != i)
6683       return SDValue();
6684
6685     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6686     if (i & 1)
6687       AddFound = true;
6688     else
6689       SubFound = true;
6690
6691     // Update InVec0 and InVec1.
6692     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6693       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6694     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6695       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6696
6697     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6698     // come from a same pair of vectors.
6699     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6700       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6701         return SDValue();
6702
6703       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6704       // and then test again.
6705       std::swap(Op0, Op1);
6706       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6707         return SDValue();
6708     }
6709
6710     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6711       return SDValue();
6712
6713     // Update the pair of expected opcodes.
6714     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6715   }
6716
6717   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6718   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6719       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6720     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6721
6722   return SDValue();
6723 }
6724
6725 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6726                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6727   SDLoc DL(N);
6728   EVT VT = N->getValueType(0);
6729   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6730   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6731   SDValue InVec0, InVec1;
6732
6733   // Try to match an ADDSUB.
6734   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6735       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6736     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6737     if (Value.getNode())
6738       return Value;
6739   }
6740
6741   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6742   unsigned NumUndefsLO = 0;
6743   unsigned NumUndefsHI = 0;
6744   unsigned Half = NumElts/2;
6745
6746   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6747   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6748     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6749       NumUndefsLO++;
6750
6751   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6752     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6753       NumUndefsHI++;
6754
6755   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6756   // operands but one are UNDEF.
6757   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6758     return SDValue();
6759
6760   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6761     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6762     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6764
6765     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6766       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6767   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6768     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6769     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6770       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6771
6772     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6773       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6774   }
6775
6776   if (!Subtarget->hasAVX())
6777     return SDValue();
6778
6779   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6780     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6781     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6782     SDValue InVec2, InVec3;
6783     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6784         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6785         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6786           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6787         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6788           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6789       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6790
6791     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6792         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6793         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6794           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6795         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6796           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6797       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6798   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6799     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6800     SDValue InVec2, InVec3;
6801     unsigned X86Opcode;
6802     bool CanFold = true;
6803
6804     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6805         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6806         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6807           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6808         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6809           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6810       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6811     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6812         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6813         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6814           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6815         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6816           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6817       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6818     else
6819       CanFold = false;
6820
6821     if (CanFold) {
6822       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6823       // Do this only if the target has AVX2.
6824       if (Subtarget->hasAVX2())
6825         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6826
6827       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6828       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6829       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6830         return SDValue();
6831
6832       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6833       // a concat vector.
6834       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6835       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6836       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6837                                    isUndefLO, isUndefHI);
6838     }
6839   }
6840
6841   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6842        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6843     unsigned X86Opcode;
6844     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6845       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6846     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6847       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6848     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6849       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6850     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6851       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6852     else
6853       return SDValue();
6854
6855     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6856     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6857     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6858       return SDValue();
6859
6860     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6861     // a concat vector.
6862     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6863     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6864     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6865                                  isUndefLO, isUndefHI);
6866   }
6867
6868   return SDValue();
6869 }
6870
6871 SDValue
6872 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6873   SDLoc dl(Op);
6874
6875   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6876   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6877   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6878
6879   // Generate vectors for predicate vectors.
6880   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6881     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6882
6883   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6884   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6885     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6886     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6887     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6888       return Op;
6889
6890     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6891   }
6892
6893   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6894   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6895   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6896   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6897     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6898       return Op;
6899
6900     if (!VT.is512BitVector())
6901       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6902   }
6903
6904   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6905   if (Broadcast.getNode())
6906     return Broadcast;
6907
6908   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6909
6910   unsigned NumZero  = 0;
6911   unsigned NumNonZero = 0;
6912   unsigned NonZeros = 0;
6913   bool IsAllConstants = true;
6914   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6915   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6916     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6917     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6918       continue;
6919     Values.insert(Elt);
6920     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6921         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6922       IsAllConstants = false;
6923     if (X86::isZeroNode(Elt))
6924       NumZero++;
6925     else {
6926       NonZeros |= (1 << i);
6927       NumNonZero++;
6928     }
6929   }
6930
6931   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6932   if (NumNonZero == 0)
6933     return DAG.getUNDEF(VT);
6934
6935   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6936   if (NumNonZero == 1) {
6937     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6938     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6939
6940     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6941     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6942     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6943     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6944     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6945     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6946         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6947       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6948         // Handle SSE only.
6949         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6950         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6951         unsigned VecElts = 4;
6952
6953         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6954         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6955         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6956         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6957
6958         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6959         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6960           return DAG.getNode(
6961               ISD::BITCAST, dl, VT,
6962               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6963
6964         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6965
6966         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6967         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6968         if (Idx != 0) {
6969           SmallVector<int, 4> Mask;
6970           Mask.push_back(Idx);
6971           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6972             Mask.push_back(i);
6973           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6974                                       &Mask[0]);
6975         }
6976         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6977       }
6978     }
6979
6980     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6981     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6982     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6983     // depending on what the source datatype is.
6984     if (Idx == 0) {
6985       if (NumZero == 0)
6986         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6987
6988       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6989           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6990         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6991           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6992           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6993                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6994         }
6995         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6996         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6997         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6998         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6999       }
7000
7001       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
7002         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
7003         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
7004         if (VT.is256BitVector()) {
7005           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
7006           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
7007         } else {
7008           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
7009           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
7010         }
7011         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
7012       }
7013     }
7014
7015     // Is it a vector logical left shift?
7016     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
7017         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
7018         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
7019       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
7020       return getVShift(true, VT,
7021                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
7022                                    VT, Op.getOperand(1)),
7023                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
7024     }
7025
7026     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7027       return SDValue();
7028
7029     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7030     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7031     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7032     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7033     // place.
7034     if (EVTBits == 32) {
7035       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7036
7037       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7038       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7039         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7040
7041       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7042       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7043       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7044       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7045         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7046       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7047     }
7048   }
7049
7050   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7051   if (Values.size() == 1) {
7052     if (EVTBits == 32) {
7053       // Instead of a shuffle like this:
7054       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7055       // Check if it's possible to issue this instead.
7056       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7057       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7058       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7059       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7060         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7061     }
7062     return SDValue();
7063   }
7064
7065   // A vector full of immediates; various special cases are already
7066   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7067   if (IsAllConstants)
7068     return SDValue();
7069
7070   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7071   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7072   // shuffles to put them in place.
7073   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7074     SmallVector<SDValue, 64> V;
7075     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7076       V.push_back(Op.getOperand(i));
7077
7078     // Check for a build vector of consecutive loads.
7079     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7080       return LD;
7081
7082     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7083
7084     // Build both the lower and upper subvector.
7085     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7086                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7087     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7088                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7089
7090     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7091     if (VT.is256BitVector())
7092       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7093     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7094   }
7095
7096   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7097   if (EVTBits == 64) {
7098     if (NumNonZero == 1) {
7099       // One half is zero or undef.
7100       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7101       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7102                                  Op.getOperand(Idx));
7103       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7104     }
7105     return SDValue();
7106   }
7107
7108   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7109   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7110     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7111                                         Subtarget, *this);
7112     if (V.getNode()) return V;
7113   }
7114
7115   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7116     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7117                                       Subtarget, *this);
7118     if (V.getNode()) return V;
7119   }
7120
7121   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7122   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7123     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7124     if (V.getNode())
7125       return V;
7126   }
7127
7128   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7129   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7130   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7131     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7132       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7133       if (isZero)
7134         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7135       else
7136         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7137     }
7138
7139     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7140       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7141         default: break;
7142         case 0:
7143           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7144           break;
7145         case 1:
7146           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7147           break;
7148         case 2:
7149           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7150           break;
7151         case 3:
7152           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7153           break;
7154       }
7155     }
7156
7157     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7158     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7159     int MaskVec[] = {
7160       Reverse1 ? 1 : 0,
7161       Reverse1 ? 0 : 1,
7162       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7163       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7164     };
7165     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7166   }
7167
7168   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7169     // Check for a build vector of consecutive loads.
7170     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7171       V[i] = Op.getOperand(i);
7172
7173     // Check for elements which are consecutive loads.
7174     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7175     if (LD.getNode())
7176       return LD;
7177
7178     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7179     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7180     if (Sh.getNode())
7181       return Sh;
7182
7183     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7184     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7185       SDValue Result;
7186       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7187         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7188       else
7189         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7190
7191       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7192         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7193         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7194                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7195       }
7196       return Result;
7197     }
7198
7199     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7200     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7201     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7202     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7203       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7204         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7205       else
7206         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7207     }
7208
7209     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7210     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7211     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7212     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7213     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7214     while (EltStride != 0) {
7215       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7216         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7217         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7218         // right place, the one element (since it's the first round) being
7219         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7220         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7221         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7222             EltStride == NumElems/2)
7223           continue;
7224
7225         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7226       }
7227       EltStride >>= 1;
7228     }
7229     return V[0];
7230   }
7231   return SDValue();
7232 }
7233
7234 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7235 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7236 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7237   SDLoc dl(Op);
7238   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7239
7240   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7241           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7242
7243   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7244   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7245   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7246   if(ResVT.is256BitVector())
7247     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7248
7249   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7250     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7251                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7252     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7253     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7254     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7255       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7256   }
7257   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7258 }
7259
7260 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7261   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7262   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7263          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7264           Op.getNumOperands() == 4)));
7265
7266   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7267   // from two other 128-bit ones.
7268
7269   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7270   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7271 }
7272
7273
7274 //===----------------------------------------------------------------------===//
7275 // Vector shuffle lowering
7276 //
7277 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7278 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7279 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7280 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7281 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7282 // patterns.
7283 //===----------------------------------------------------------------------===//
7284
7285 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7286 ///
7287 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7288 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7289 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7290 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7291 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7292 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7293   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7294     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7295       return false;
7296   return true;
7297 }
7298
7299 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7300 ///
7301 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7302 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7303 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7304 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7305 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7306 /// fully general case.
7307 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7308   for (int M : Mask)
7309     if (M >= (int)Mask.size())
7310       return false;
7311   return true;
7312 }
7313
7314 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7315 /// shuffle mask.
7316 ///
7317 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7318 /// and we routinely test for these.
7319 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7320   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7321   int Size = Mask.size();
7322   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7323     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7324       return true;
7325   return false;
7326 }
7327
7328 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7329 ///
7330 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7331 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7332 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7333 /// same lane of a second vector.
7334 ///
7335 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7336 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7337 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7338 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7339 static bool
7340 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7341                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7342   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7343   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7344   int Size = Mask.size();
7345   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7346     if (Mask[i] < 0)
7347       continue;
7348     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7349       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7350       return false;
7351
7352     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7353     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7354       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7355       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7356           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7357     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7358       // Found a mismatch with the repeated mask.
7359       return false;
7360   }
7361   return true;
7362 }
7363
7364 /// \brief Base case helper for testing a single mask element.
7365 static bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2,
7366                                     BuildVectorSDNode *BV1,
7367                                     BuildVectorSDNode *BV2, ArrayRef<int> Mask,
7368                                     int i, int Arg) {
7369   int Size = Mask.size();
7370   if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != Arg) {
7371     auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
7372     auto *ArgsBV = Arg < Size ? BV1 : BV2;
7373     if (!MaskBV || !ArgsBV ||
7374         MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) != ArgsBV->getOperand(Arg % Size))
7375       return false;
7376   }
7377   return true;
7378 }
7379
7380 /// \brief Recursive helper to peel off and test each mask element.
7381 template <typename... Ts>
7382 static bool isShuffleEquivalentImpl(SDValue V1, SDValue V2,
7383                                     BuildVectorSDNode *BV1,
7384                                     BuildVectorSDNode *BV2, ArrayRef<int> Mask,
7385                                     int i, int Arg, Ts... Args) {
7386   if (!isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, i, Arg))
7387     return false;
7388
7389   return isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, i + 1, Args...);
7390 }
7391
7392 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7393 /// arguments.
7394 ///
7395 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7396 ///
7397 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7398 ///
7399 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7400 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7401 /// in the argument.
7402 template <typename... Ts>
7403 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7404                                 Ts... Args) {
7405   if (Mask.size() != sizeof...(Args))
7406     return false;
7407
7408   // If the values are build vectors, we can look through them to find
7409   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
7410   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
7411   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
7412
7413   // Recursively peel off arguments and test them against the mask.
7414   return isShuffleEquivalentImpl(V1, V2, BV1, BV2, Mask, 0, Args...);
7415 }
7416
7417 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7418 ///
7419 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7420 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7421 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7422 /// example.
7423 ///
7424 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7425 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7426                                           SelectionDAG &DAG) {
7427   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7428   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7429   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7430   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7431   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7432
7433   unsigned Imm = 0;
7434   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7435   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7436   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7437   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7438   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7439 }
7440
7441 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7442 ///
7443 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7444 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7445 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7446 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7447 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7448                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7449                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7450                                          SelectionDAG &DAG) {
7451
7452   unsigned BlendMask = 0;
7453   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7454     if (Mask[i] >= Size) {
7455       if (Mask[i] != i + Size)
7456         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7457       BlendMask |= 1u << i;
7458       continue;
7459     }
7460     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7461       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7462   }
7463   switch (VT.SimpleTy) {
7464   case MVT::v2f64:
7465   case MVT::v4f32:
7466   case MVT::v4f64:
7467   case MVT::v8f32:
7468     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7469                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7470
7471   case MVT::v4i64:
7472   case MVT::v8i32:
7473     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7474     // FALLTHROUGH
7475   case MVT::v2i64:
7476   case MVT::v4i32:
7477     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7478     // that instruction.
7479     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7480       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7481       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7482       BlendMask = 0;
7483       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7484         if (Mask[i] >= Size)
7485           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7486             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7487
7488       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7489       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7490       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7491       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7492                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7493                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7494     }
7495     // FALLTHROUGH
7496   case MVT::v8i16: {
7497     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7498     // v8i16s prior to blending.
7499     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7500     BlendMask = 0;
7501     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7502       if (Mask[i] >= Size)
7503         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7504           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7505
7506     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7507     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7508     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7509                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7510                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7511   }
7512
7513   case MVT::v16i16: {
7514     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7515     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7516     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7517       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7518       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7519       BlendMask = 0;
7520       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7521         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7522           BlendMask |= 1u << i;
7523       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7524                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7525     }
7526   }
7527     // FALLTHROUGH
7528   case MVT::v16i8:
7529   case MVT::v32i8: {
7530     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7531     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7532
7533     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
7534     // type.
7535     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
7536
7537     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7538     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7539     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7540     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7541     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7542     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7543     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7544     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7545     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7546     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7547     // actual model.
7548     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
7549     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7550       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7551         VSELECTMask.push_back(
7552             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7553                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8));
7554
7555     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7556     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7557     return DAG.getNode(
7558         ISD::BITCAST, DL, VT,
7559         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
7560                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
7561                     V1, V2));
7562   }
7563
7564   default:
7565     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7566   }
7567 }
7568
7569 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
7570 /// a single-input permutation.
7571 ///
7572 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
7573 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
7574 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7575                                                    SDValue V2,
7576                                                    ArrayRef<int> Mask,
7577                                                    SelectionDAG &DAG) {
7578   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
7579   // to reduce the shuffle.
7580   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7581   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
7582
7583   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7584     if (Mask[i] < 0)
7585       continue;
7586
7587     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
7588
7589     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
7590       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
7591     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
7592       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
7593
7594     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
7595   }
7596
7597   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7598   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
7599 }
7600
7601 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
7602 /// blends and permutes.
7603 ///
7604 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7605 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7606 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
7607 /// blends.
7608 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7609                                                           SDValue V1,
7610                                                           SDValue V2,
7611                                                           ArrayRef<int> Mask,
7612                                                           SelectionDAG &DAG) {
7613   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7614   // blend them together.
7615   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7616   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7617   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7618   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7619     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7620       V1Mask[i] = Mask[i];
7621       BlendMask[i] = i;
7622     } else if (Mask[i] >= Size) {
7623       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7624       BlendMask[i] = i + Size;
7625     }
7626
7627   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
7628   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
7629   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
7630   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
7631   // first is a better strategy.
7632   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7633     if (SDValue BlendPerm =
7634             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
7635       return BlendPerm;
7636
7637   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7638   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7639   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7640 }
7641
7642 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7643 ///
7644 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7645 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7646 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7647 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7648 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7649 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7650 /// This matches shuffle vectors that look like:
7651 ///
7652 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7653 ///
7654 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7655 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7656 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7657 /// rotate* of the vector lanes.
7658 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7659                                               SDValue V2,
7660                                               ArrayRef<int> Mask,
7661                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7662                                               SelectionDAG &DAG) {
7663   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7664
7665   int NumElts = Mask.size();
7666   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7667   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7668
7669   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7670   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7671   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7672   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7673   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7674   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7675   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7676   int Rotation = 0;
7677   SDValue Lo, Hi;
7678   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7679     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
7680       if (Mask[l + i] == -1)
7681         continue;
7682       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7683
7684       // Get the mod-Size index and lane correct it.
7685       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
7686       // Make sure it was in this lane.
7687       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
7688         return SDValue();
7689
7690       // Determine where a rotated vector would have started.
7691       int StartIdx = i - LaneIdx;
7692       if (StartIdx == 0)
7693         // The identity rotation isn't interesting, stop.
7694         return SDValue();
7695
7696       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7697       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
7698       // head.
7699       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
7700
7701       if (Rotation == 0)
7702         Rotation = CandidateRotation;
7703       else if (Rotation != CandidateRotation)
7704         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7705         return SDValue();
7706
7707       // Compute which value this mask is pointing at.
7708       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
7709
7710       // Compute which of the two target values this index should be assigned
7711       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
7712       // elements are remaining.
7713       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7714
7715       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7716       // that it remains consistent.
7717       if (!TargetV)
7718         TargetV = MaskV;
7719       else if (TargetV != MaskV)
7720         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7721         // unsupported interleaving.
7722         return SDValue();
7723     }
7724   }
7725
7726   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7727   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7728   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7729   if (!Lo)
7730     Lo = Hi;
7731   else if (!Hi)
7732     Hi = Lo;
7733
7734   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7735   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
7736   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7737
7738   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
7739   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7740     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
7741     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
7742     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
7743     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
7744
7745     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7746                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
7747                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7748   }
7749
7750   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7751          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7752   assert(Mask.size() <= 16 &&
7753          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7754
7755   // Default SSE2 implementation
7756   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7757   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7758
7759   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7760   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7761   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7762
7763   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7764                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7765   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7766                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7767   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7768                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7769 }
7770
7771 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7772 ///
7773 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7774 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7775 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7776 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7777 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7778 /// shuffle.
7779 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7780                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7781   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7782
7783   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7784     V1 = V1->getOperand(0);
7785   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7786     V2 = V2->getOperand(0);
7787
7788   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7789   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7790
7791   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7792     int M = Mask[i];
7793     // Handle the easy cases.
7794     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7795       Zeroable[i] = true;
7796       continue;
7797     }
7798
7799     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
7800     // of elements), dig out the input value and use it.
7801     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7802     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
7803       continue;
7804
7805     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7806     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7807     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7808     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7809       Zeroable[i] = true;
7810   }
7811
7812   return Zeroable;
7813 }
7814
7815 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
7816 ///
7817 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
7818 /// one of the inputs being zeroable.
7819 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7820                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7821                                            SelectionDAG &DAG) {
7822   MVT EltVT = VT.getScalarType();
7823   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
7824   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
7825   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
7826   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
7827   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
7828     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
7829     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
7830   }
7831   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
7832   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7833   SDValue V;
7834   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7835     if (Zeroable[i])
7836       continue;
7837     if (Mask[i] % Size != i)
7838       return SDValue(); // Not a blend.
7839     if (!V)
7840       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7841     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
7842       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
7843
7844     VMaskOps[i] = AllOnes;
7845   }
7846   if (!V)
7847     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
7848
7849   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
7850   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
7851                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
7852                   DL, VT, V, VMask);
7853   return V;
7854 }
7855
7856 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7857 ///
7858 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ
7859 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7860 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7861 /// remaining 'shifted in' elements.
7862 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7863                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7864                                              SelectionDAG &DAG) {
7865   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7866
7867   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7868
7869   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
7870   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
7871   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
7872   int Scale = 16 / NumLaneElts;
7873   MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, 2 * NumLanes);
7874
7875   // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7876   // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7877   // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7878   // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7879   // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7880   // [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7881   // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7882   // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7883   auto MatchByteShift = [&](int Shift) -> SDValue {
7884     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7885     for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7886       for (int i = 0; i < Shift; ++i)
7887         MatchLeft &= Zeroable[l + i];
7888       for (int i = NumLaneElts - Shift; i < NumLaneElts; ++i)
7889         MatchRight &= Zeroable[l + i];
7890     }
7891     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7892       return SDValue();
7893
7894     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7895     for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
7896       unsigned Pos = MatchLeft ? Shift + l : l;
7897       unsigned Low = MatchLeft ? l : Shift + l;
7898       unsigned Len = NumLaneElts - Shift;
7899       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7900       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + NumElts);
7901     }
7902     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7903       return SDValue();
7904
7905     int ByteShift = Shift * Scale;
7906     unsigned Op = MatchRight ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSHLDQ;
7907     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7908     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7909     V = DAG.getNode(Op, DL, ShiftVT, V,
7910                     DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7911     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7912   };
7913
7914   for (int Shift = 1; Shift < NumLaneElts; ++Shift)
7915     if (SDValue S = MatchByteShift(Shift))
7916       return S;
7917
7918   // no match
7919   return SDValue();
7920 }
7921
7922 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
7923 ///
7924 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRL(W/D/Q) and PSLL(W/D/Q)
7925 /// SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function matches
7926 /// elements from one of the input vectors shuffled to the left or right
7927 /// with zeroable elements 'shifted in'.
7928 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7929                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7930                                             SelectionDAG &DAG) {
7931   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7932
7933   int Size = Mask.size();
7934   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
7935
7936   // PSRL : (little-endian) right bit shift.
7937   // [  1, zz,  3, zz]
7938   // [ -1, -1,  7, zz]
7939   // PSHL : (little-endian) left bit shift.
7940   // [ zz, 0, zz,  2 ]
7941   // [ -1, 4, zz, -1 ]
7942   auto MatchBitShift = [&](int Shift, int Scale) -> SDValue {
7943     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
7944     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
7945     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
7946            "Illegal integer vector type");
7947
7948     bool MatchLeft = true, MatchRight = true;
7949     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7950       for (int j = 0; j != Shift; ++j) {
7951         MatchLeft &= Zeroable[i + j];
7952       }
7953       for (int j = Scale - Shift; j != Scale; ++j) {
7954         MatchRight &= Zeroable[i + j];
7955       }
7956     }
7957     if (!(MatchLeft || MatchRight))
7958       return SDValue();
7959
7960     bool MatchV1 = true, MatchV2 = true;
7961     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
7962       unsigned Pos = MatchLeft ? i + Shift : i;
7963       unsigned Low = MatchLeft ? i : i + Shift;
7964       unsigned Len = Scale - Shift;
7965       MatchV1 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low);
7966       MatchV2 &= isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len, Low + Size);
7967     }
7968     if (!(MatchV1 || MatchV2))
7969       return SDValue();
7970
7971     // Cast the inputs to ShiftVT to match VSRLI/VSHLI and back again.
7972     unsigned OpCode = MatchLeft ? X86ISD::VSHLI : X86ISD::VSRLI;
7973     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits();
7974     SDValue V = MatchV1 ? V1 : V2;
7975     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
7976     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
7977     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7978   };
7979
7980   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
7981   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
7982   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
7983   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
7984   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
7985   // and that the shifted in elements are all zeroable.
7986   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 64; Scale *= 2)
7987     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
7988       if (SDValue BitShift = MatchBitShift(Shift, Scale))
7989         return BitShift;
7990
7991   // no match
7992   return SDValue();
7993 }
7994
7995 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7996 ///
7997 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7998 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7999 /// features of the subtarget.
8000 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8001     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
8002     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8003   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
8004   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8005   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
8006   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
8007          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
8008   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
8009
8010   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
8011   // input type and available ISA extensions.
8012   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8013     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
8014                                  NumElements / Scale);
8015     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8016                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
8017   }
8018
8019   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
8020   // instructions that can fold with a load and/or copy.
8021   if (AnyExt && EltBits == 32) {
8022     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
8023     return DAG.getNode(
8024         ISD::BITCAST, DL, VT,
8025         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8026                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8027                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8028   }
8029   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
8030     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
8031     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8032                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
8033                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
8034     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
8035     return DAG.getNode(
8036         ISD::BITCAST, DL, VT,
8037         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
8038                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
8039                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
8040   }
8041
8042   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
8043   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
8044   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
8045   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
8046     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
8047     SDValue PSHUFBMask[16];
8048     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8049       PSHUFBMask[i] =
8050           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
8051     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
8052     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8053                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
8054                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
8055                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
8056   }
8057
8058   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
8059   do {
8060     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
8061     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
8062                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
8063     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
8064     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
8065     Scale /= 2;
8066     EltBits *= 2;
8067     NumElements /= 2;
8068   } while (Scale > 1);
8069   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
8070 }
8071
8072 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
8073 ///
8074 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
8075 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
8076 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
8077 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
8078 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
8079 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
8080 /// masking out later).
8081 ///
8082 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
8083 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
8084 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8085     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8086     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8087   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8088
8089   int Bits = VT.getSizeInBits();
8090   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8091   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
8092          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
8093   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
8094
8095   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
8096   // valid.
8097   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
8098     SDValue InputV;
8099     bool AnyExt = true;
8100     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
8101       if (Mask[i] == -1)
8102         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
8103       if (i % Scale != 0) {
8104         // Each of the extended elements need to be zeroable.
8105         if (!Zeroable[i])
8106           return SDValue();
8107
8108         // We no longer are in the anyext case.
8109         AnyExt = false;
8110         continue;
8111       }
8112
8113       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
8114       // same input vector.
8115       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
8116       if (!InputV)
8117         InputV = V;
8118       else if (InputV != V)
8119         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
8120
8121       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
8122         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
8123     }
8124
8125     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
8126     // have already been handled.
8127     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
8128     if (!InputV)
8129       return SDValue();
8130
8131     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
8132         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
8133   };
8134
8135   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
8136   assert(Bits % 64 == 0 &&
8137          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
8138   int NumExtElements = Bits / 64;
8139
8140   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
8141   // many elements.
8142   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
8143     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
8144            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
8145     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
8146       return V;
8147   }
8148
8149   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
8150   if (Bits != 128)
8151     return SDValue();
8152
8153   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
8154   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
8155   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
8156     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
8157       if (!Zeroable[i])
8158         return SDValue();
8159     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
8160       return V1;
8161     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
8162       return V2;
8163     return SDValue();
8164   };
8165
8166   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
8167     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
8168     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
8169     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8170   }
8171
8172   // No viable ext lowering found.
8173   return SDValue();
8174 }
8175
8176 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
8177 ///
8178 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
8179 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
8180                                               SelectionDAG &DAG) {
8181   MVT VT = V.getSimpleValueType();
8182   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8183   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8184     V = V.getOperand(0);
8185   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
8186   // element from it.
8187   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
8188   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
8189     return SDValue();
8190
8191   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8192       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
8193     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
8194
8195   return SDValue();
8196 }
8197
8198 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
8199 ///
8200 /// This is particularly important because the set of instructions varies
8201 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
8202 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
8203   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8204     V = V.getOperand(0);
8205
8206   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
8207 }
8208
8209 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
8210 ///
8211 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
8212 /// across all subtarget feature sets.
8213 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8214     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8215     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8216   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8217   MVT ExtVT = VT;
8218   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
8219
8220   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
8221                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
8222                 Mask.begin();
8223   bool IsV1Zeroable = true;
8224   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
8225     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
8226       IsV1Zeroable = false;
8227       break;
8228     }
8229
8230   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
8231   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
8232   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
8233   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
8234   // vector shuffle lowering is dead.
8235   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
8236           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
8237     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8238     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8239     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8240       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8241       // insertions.
8242       if (!IsV1Zeroable)
8243         return SDValue();
8244
8245       // Zero-extend directly to i32.
8246       ExtVT = MVT::v4i32;
8247       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8248     }
8249     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8250   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8251              EltVT == MVT::i16) {
8252     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8253     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8254     return SDValue();
8255   }
8256
8257   if (!IsV1Zeroable) {
8258     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8259     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8260     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8261     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8262     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8263       return SDValue();
8264     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8265     V1Mask[V2Index] = -1;
8266     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8267       return SDValue();
8268     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8269     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8270     // the rest of the lowering handle these as blends.
8271     if (Subtarget->hasSSE41())
8272       return SDValue();
8273
8274     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8275     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8276            "Only two types of floating point element types to handle!");
8277     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8278                        ExtVT, V1, V2);
8279   }
8280
8281   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
8282   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
8283     return SDValue();
8284
8285   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8286   if (ExtVT != VT)
8287     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8288
8289   if (V2Index != 0) {
8290     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8291     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8292     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8293     // the inputs are zero.
8294     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8295       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8296       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8297       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8298     } else {
8299       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8300       V2 = DAG.getNode(
8301           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8302           DAG.getConstant(
8303               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8304               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8305       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8306     }
8307   }
8308   return V2;
8309 }
8310
8311 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8312 ///
8313 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8314 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8315 /// a convenient way to factor it out.
8316 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8317                                              ArrayRef<int> Mask,
8318                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8319                                              SelectionDAG &DAG) {
8320   if (!Subtarget->hasAVX())
8321     return SDValue();
8322   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8323     return SDValue();
8324
8325   // Check that the mask is a broadcast.
8326   int BroadcastIdx = -1;
8327   for (int M : Mask)
8328     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8329       BroadcastIdx = M;
8330     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8331       return SDValue();
8332
8333   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8334                                             "a sorted mask where the broadcast "
8335                                             "comes from V1.");
8336
8337   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8338   // we can combine with the broadcast.
8339   for (;;) {
8340     switch (V.getOpcode()) {
8341     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8342       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8343       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8344       BroadcastIdx %= OperandSize;
8345       continue;
8346     }
8347
8348     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8349       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8350       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8351       if (!ConstantIdx)
8352         break;
8353
8354       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8355       int EndIdx =
8356           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8357       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8358         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8359         V = VInner;
8360       } else {
8361         V = VOuter;
8362       }
8363       continue;
8364     }
8365     }
8366     break;
8367   }
8368
8369   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8370   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8371   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8372       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8373     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8374
8375     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8376     // AVX2.
8377     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8378       return SDValue();
8379   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8380     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8381     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8382     return SDValue();
8383   }
8384
8385   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8386 }
8387
8388 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
8389 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8390 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8391 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
8392 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
8393 // elements are zeroable.
8394 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8395                                             ArrayRef<int> Mask,
8396                                             SelectionDAG &DAG) {
8397   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8398   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8399   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8400   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8401
8402   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8403
8404   unsigned ZMask = 0;
8405   int V1DstIndex = -1;
8406   int V2DstIndex = -1;
8407   bool V1UsedInPlace = false;
8408
8409   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8410     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
8411     if (Zeroable[i]) {
8412       ZMask |= 1 << i;
8413       continue;
8414     }
8415
8416     // Flag if we use any V1 inputs in place.
8417     if (i == Mask[i]) {
8418       V1UsedInPlace = true;
8419       continue;
8420     }
8421
8422     // We can only insert a single non-zeroable element.
8423     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
8424       return SDValue();
8425
8426     if (Mask[i] < 4) {
8427       // V1 input out of place for insertion.
8428       V1DstIndex = i;
8429     } else {
8430       // V2 input for insertion.
8431       V2DstIndex = i;
8432     }
8433   }
8434
8435   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
8436   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
8437     return SDValue();
8438
8439   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
8440   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
8441   unsigned V2SrcIndex = 0;
8442   if (V1DstIndex != -1) {
8443     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
8444     // and don't use the original V2 at all.
8445     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
8446     V2DstIndex = V1DstIndex;
8447     V2 = V1;
8448   } else {
8449     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
8450   }
8451
8452   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
8453   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
8454   if (!V1UsedInPlace)
8455     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8456
8457   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
8458   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8459
8460   // Insert the V2 element into the desired position.
8461   SDLoc DL(Op);
8462   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8463                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8464 }
8465
8466 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
8467 /// UNPCK instruction.
8468 ///
8469 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
8470 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
8471 /// UNPCK instruction.
8472 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1,
8473                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8474                                           SelectionDAG &DAG) {
8475   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
8476          "This routine should only be used when blending two inputs.");
8477   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
8478
8479   int Size = Mask.size();
8480
8481   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
8482     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
8483   });
8484   int NumHiInputs = std::count_if(
8485       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size > Size / 2; });
8486
8487   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
8488
8489   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
8490   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
8491   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
8492     if (Mask[i] < 0)
8493       continue;
8494
8495     // We only handle the case where V1 feeds even mask slots and V2 feeds odd
8496     // mask slots. We rely on canonicalization to ensure this is the case.
8497     if ((i % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
8498       return SDValue();
8499
8500     SmallVectorImpl<int> &VMask = (i % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
8501     VMask[i / 2 + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] = Mask[i] % Size;
8502   }
8503
8504   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
8505   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
8506   return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1,
8507                      V2);
8508 }
8509
8510 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8511 ///
8512 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8513 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8514 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8515 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8516 /// possible.
8517 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8518                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8519                                        SelectionDAG &DAG) {
8520   SDLoc DL(Op);
8521   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8522   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8523   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8524   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8525   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8526   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8527
8528   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8529     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
8530     if (Subtarget->hasSSE3())
8531       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0))
8532         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
8533
8534     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8535     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8536     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8537
8538     if (Subtarget->hasAVX()) {
8539       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8540       // into the shuffle.
8541       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8542                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8543     }
8544
8545     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8546                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8547   }
8548   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8549   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8550
8551   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8552   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8553     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8554             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8555       return Insertion;
8556     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8557     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8558     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8559                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8560     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8561             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8562       return Insertion;
8563   }
8564
8565   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8566   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8567   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8568     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8569       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8570       // to move just the low double.
8571       return DAG.getNode(
8572           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8573           DL, MVT::v2f64, V2,
8574           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8575
8576   if (Subtarget->hasSSE41())
8577     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8578                                                   Subtarget, DAG))
8579       return Blend;
8580
8581   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8582   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8583     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8584   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8585     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8586
8587   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8588   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8589                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8590 }
8591
8592 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8593 ///
8594 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8595 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8596 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8597 /// casting.
8598 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8599                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8600                                        SelectionDAG &DAG) {
8601   SDLoc DL(Op);
8602   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8603   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8604   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8605   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8606   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8607   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8608
8609   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8610     // Check for being able to broadcast a single element.
8611     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8612                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8613       return Broadcast;
8614
8615     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8616     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8617     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8618     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8619     int WidenedMask[4] = {
8620         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8621         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8622     return DAG.getNode(
8623         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8624         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8625                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8626   }
8627
8628   // Try to use byte shift instructions.
8629   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8630           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8631     return Shift;
8632
8633   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8634   // cheaply.
8635   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8636     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8637             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8638       return Insertion;
8639     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8640     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8641     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8642                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8643     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8644             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8645       return Insertion;
8646   }
8647
8648   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8649   // *exact* same predicate.
8650   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8651   if (IsBlendSupported)
8652     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8653                                                   Subtarget, DAG))
8654       return Blend;
8655
8656   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8657   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 2))
8658     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8659   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 3))
8660     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8661
8662   // Try to use byte rotation instructions.
8663   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8664   if (Subtarget->hasSSSE3())
8665     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8666             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8667       return Rotate;
8668
8669   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8670   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8671   if (IsBlendSupported)
8672     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
8673                                                       Mask, DAG);
8674
8675   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8676   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8677   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8678   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8679   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8680   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8681   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8682                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8683 }
8684
8685 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
8686 ///
8687 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
8688 /// will happen to be efficient.
8689 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
8690   // This routine only handles 128-bit shufps.
8691   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
8692
8693   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
8694   // each requiring a single input.
8695   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
8696     return false;
8697   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
8698     return false;
8699
8700   return true;
8701 }
8702
8703 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8704 ///
8705 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8706 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8707 /// uses it.
8708 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8709                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8710                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8711   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8712   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8713
8714   int NumV2Elements =
8715       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8716
8717   if (NumV2Elements == 1) {
8718     int V2Index =
8719         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8720         Mask.begin();
8721
8722     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8723     // the low bit.
8724     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8725
8726     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8727       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8728       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8729       // vector otherwise.
8730       if (V2Index < 2)
8731         std::swap(LowV, HighV);
8732       NewMask[V2Index] -= 4;
8733     } else {
8734       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8735       // To make this work, blend them together as the first step.
8736       int V1Index = V2AdjIndex;
8737       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8738       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8739                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8740
8741       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8742       // high or low half formed.
8743       if (V2Index < 2) {
8744         LowV = V2;
8745         HighV = V1;
8746       } else {
8747         HighV = V2;
8748       }
8749       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8750       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8751     }
8752   } else if (NumV2Elements == 2) {
8753     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8754       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8755       // high lanes.
8756       NewMask[2] -= 4;
8757       NewMask[3] -= 4;
8758     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8759       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8760       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8761       // arrange things in the right direction.
8762       NewMask[0] -= 4;
8763       NewMask[1] -= 4;
8764       HighV = V1;
8765       LowV = V2;
8766     } else {
8767       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8768       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8769       // shuffle to place them.
8770
8771       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8772       // V2.
8773       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8774                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8775                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8776                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8777       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8778                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8779
8780       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8781       // a blend.
8782       LowV = HighV = V1;
8783       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8784       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8785       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8786       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8787     }
8788   }
8789   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8790                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8791 }
8792
8793 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8794 ///
8795 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8796 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8797 /// shuffles.
8798 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8799                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8800                                        SelectionDAG &DAG) {
8801   SDLoc DL(Op);
8802   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8803   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8804   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8805   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8806   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8807   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8808
8809   int NumV2Elements =
8810       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8811
8812   if (NumV2Elements == 0) {
8813     // Check for being able to broadcast a single element.
8814     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8815                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8816       return Broadcast;
8817
8818     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
8819     if (Subtarget->hasSSE3()) {
8820       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
8821         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8822       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3))
8823         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
8824     }
8825
8826     if (Subtarget->hasAVX()) {
8827       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8828       // into the shuffle.
8829       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8830                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8831     }
8832
8833     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8834     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8835     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8836                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8837   }
8838
8839   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8840   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8841   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8842   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8843   // case here.
8844   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8845     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8846                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8847       return V;
8848
8849   if (Subtarget->hasSSE41()) {
8850     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8851                                                   Subtarget, DAG))
8852       return Blend;
8853
8854     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
8855     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
8856       return V;
8857
8858     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
8859       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
8860               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
8861         return BlendPerm;
8862   }
8863
8864   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8865   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8866     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8867   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8868     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8869
8870   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8871   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8872 }
8873
8874 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8875 ///
8876 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8877 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8878 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8879                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8880                                        SelectionDAG &DAG) {
8881   SDLoc DL(Op);
8882   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8883   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8884   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8885   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8886   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8887   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8888
8889   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8890   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8891   // shuffle in many cases.
8892   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8893                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8894     return ZExt;
8895
8896   int NumV2Elements =
8897       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8898
8899   if (NumV2Elements == 0) {
8900     // Check for being able to broadcast a single element.
8901     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8902                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8903       return Broadcast;
8904
8905     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8906     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8907     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8908     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8909     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8910     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8911     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8912     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 1, 1))
8913       Mask = UnpackLoMask;
8914     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 2, 3, 3))
8915       Mask = UnpackHiMask;
8916
8917     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8918                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8919   }
8920
8921   // Try to use bit shift instructions.
8922   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
8923           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8924     return Shift;
8925
8926   // Try to use byte shift instructions.
8927   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8928           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8929     return Shift;
8930
8931   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8932   if (NumV2Elements == 1)
8933     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8934                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8935       return V;
8936
8937   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8938   // *exact* same predicate.
8939   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8940   if (IsBlendSupported)
8941     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8942                                                   Subtarget, DAG))
8943       return Blend;
8944
8945   if (SDValue Masked =
8946           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8947     return Masked;
8948
8949   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8950   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 1, 5))
8951     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8952   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 6, 3, 7))
8953     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8954
8955   // Try to use byte rotation instructions.
8956   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8957   if (Subtarget->hasSSSE3())
8958     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8959             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8960       return Rotate;
8961
8962   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
8963   // a permute. That will be faster than the domain cross.
8964   if (IsBlendSupported)
8965     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8966                                                       Mask, DAG);
8967
8968   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
8969   if (SDValue Unpack =
8970           lowerVectorShuffleAsUnpack(MVT::v4i32, DL, V1, V2, Mask, DAG))
8971     return Unpack;
8972
8973   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8974   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8975   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8976   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8977   // relevant.
8978   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8979                      DAG.getVectorShuffle(
8980                          MVT::v4f32, DL,
8981                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8982                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8983 }
8984
8985 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8986 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8987 ///
8988 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8989 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8990 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8991 /// their final position.
8992 ///
8993 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8994 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8995 /// more of the details.
8996 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8997     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8998     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8999   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9000   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
9001   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
9002
9003   SmallVector<int, 4> LoInputs;
9004   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9005                [](int M) { return M >= 0; });
9006   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9007   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
9008   SmallVector<int, 4> HiInputs;
9009   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9010                [](int M) { return M >= 0; });
9011   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9012   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
9013   int NumLToL =
9014       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
9015   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
9016   int NumLToH =
9017       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
9018   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
9019   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
9020   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
9021   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
9022   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
9023
9024   // Check for being able to broadcast a single element.
9025   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
9026                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9027     return Broadcast;
9028
9029   // Try to use bit shift instructions.
9030   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9031           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
9032     return Shift;
9033
9034   // Try to use byte shift instructions.
9035   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9036           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
9037     return Shift;
9038
9039   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9040   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
9041     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
9042   if (isShuffleEquivalent(V, V, Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
9043     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
9044
9045   // Try to use byte rotation instructions.
9046   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9047           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
9048     return Rotate;
9049
9050   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
9051   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
9052   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
9053   // to the generic code below. For example:
9054   //
9055   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
9056   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
9057   //
9058   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
9059   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
9060   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
9061   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
9062   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
9063   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
9064   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
9065   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
9066   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
9067   //
9068   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
9069   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
9070   //
9071   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
9072   //
9073   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
9074   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
9075   //
9076   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
9077   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
9078   //
9079   // The result is fine to be handled by the generic logic.
9080   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
9081                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
9082                           int AOffset, int BOffset) {
9083     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
9084            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
9085     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
9086            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
9087     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
9088            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
9089
9090     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
9091     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
9092     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
9093     // slot.
9094     int ADWord, BDWord;
9095     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
9096     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
9097     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
9098     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
9099     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
9100     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
9101     int TripleNonInputIdx =
9102         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
9103     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
9104
9105     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
9106     // OneInput is in.
9107     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
9108
9109     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
9110     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
9111     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
9112     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
9113     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
9114     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
9115       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
9116       // need
9117       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
9118       // half.
9119       int NumFlippedAToBInputs =
9120           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
9121           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
9122       int NumFlippedBToBInputs =
9123           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
9124           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
9125       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
9126            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
9127           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
9128            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
9129         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
9130         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
9131         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
9132         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
9133         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
9134                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
9135           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
9136           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9137                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
9138           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
9139           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
9140           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
9141           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
9142           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9143                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
9144           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
9145             FixFreeIdx += 1;
9146           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
9147                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
9148           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
9149                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
9150           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
9151           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
9152           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
9153                           MVT::v8i16, V,
9154                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
9155
9156           for (int &M : Mask)
9157             if (M != -1 && M == FixIdx)
9158               M = FixFreeIdx;
9159             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
9160               M = FixIdx;
9161         };
9162         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
9163           int BPinnedIdx =
9164               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9165           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
9166         } else {
9167           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
9168           int APinnedIdx =
9169               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
9170           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
9171         }
9172       }
9173     }
9174
9175     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
9176     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
9177     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
9178     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9179                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9180                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9181                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9182
9183     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
9184     for (int &M : Mask)
9185       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
9186         M = 2 * BDWord + M % 2;
9187       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
9188         M = 2 * ADWord + M % 2;
9189
9190     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
9191     // a 3 and 1 problem.
9192     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9193                                 Mask);
9194   };
9195   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
9196     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
9197   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
9198     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
9199
9200   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
9201   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
9202   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
9203   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
9204   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
9205   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9206   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9207   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
9208
9209   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
9210   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
9211   // shuffles.
9212   auto fixInPlaceInputs =
9213       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
9214                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
9215                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
9216     if (InPlaceInputs.empty())
9217       return;
9218     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
9219       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9220           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9221       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
9222       return;
9223     }
9224     if (IncomingInputs.empty()) {
9225       // Just fix all of the in place inputs.
9226       for (int Input : InPlaceInputs) {
9227         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
9228         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
9229       }
9230       return;
9231     }
9232
9233     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
9234     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
9235         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
9236     // Put the second input next to the first so that they are packed into
9237     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
9238     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
9239     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
9240     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
9241     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
9242   };
9243   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
9244   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
9245
9246   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
9247   // their target half.
9248   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
9249   // look more like the 3-1 fixing operation.
9250   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
9251       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
9252       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
9253       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
9254       int DestOffset) {
9255     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
9256       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
9257     };
9258     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
9259                                                int Word) {
9260       int LowWord = Word & ~1;
9261       int HighWord = Word | 1;
9262       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
9263              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
9264     };
9265
9266     if (IncomingInputs.empty())
9267       return;
9268
9269     if (ExistingInputs.empty()) {
9270       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
9271       for (int Input : IncomingInputs) {
9272         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
9273         // swaps and use the swapped lane.
9274         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
9275           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
9276             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
9277                 Input - SourceOffset;
9278             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
9279             for (int &M : HalfMask)
9280               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
9281                 M = Input;
9282               else if (M == Input)
9283                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9284           } else {
9285             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
9286                        Input - SourceOffset &&
9287                    "Previous placement doesn't match!");
9288           }
9289           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
9290           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
9291           // avoid swapping the members of the input list directly.
9292           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
9293         }
9294
9295         // Map the input's dword into the correct half.
9296         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
9297           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
9298         else
9299           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
9300                      Input / 2 &&
9301                  "Previous placement doesn't match!");
9302       }
9303
9304       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
9305       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
9306       // same position within that half.
9307       for (int &M : HalfMask)
9308         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
9309           M = M - SourceOffset + DestOffset;
9310           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
9311         }
9312       return;
9313     }
9314
9315     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
9316     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
9317     // by inputs being moved and *staying* in that half.
9318     if (IncomingInputs.size() == 1) {
9319       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9320         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
9321                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
9322                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
9323         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
9324             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
9325         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
9326                      InputFixed);
9327         IncomingInputs[0] = InputFixed;
9328       }
9329     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
9330       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
9331           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
9332         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
9333         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
9334         // dword slot in the source mask.
9335         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
9336                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
9337
9338         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
9339         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
9340         // compute an adjacent index.
9341         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
9342             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
9343           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
9344           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9345           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9346         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
9347                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
9348           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
9349           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
9350           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
9351         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
9352                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
9353           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
9354           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
9355           // slot.
9356           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
9357           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
9358           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
9359           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
9360         } else {
9361           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
9362           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
9363           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
9364           // swap an input with a non-input.
9365           for (int i = 0; i < 4; ++i)
9366             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
9367                    "We can't handle any clobbers here!");
9368           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
9369                  "Cannot have adjacent inputs here!");
9370
9371           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
9372           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
9373
9374           // We also have to update the final source mask in this case because
9375           // it may need to undo the above swap.
9376           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
9377             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
9378               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9379             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
9380               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
9381
9382           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
9383         }
9384
9385         // Point everything at the fixed inputs.
9386         for (int &M : HalfMask)
9387           if (M == IncomingInputs[0])
9388             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9389           else if (M == IncomingInputs[1])
9390             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9391
9392         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
9393         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
9394       }
9395     } else {
9396       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
9397     }
9398
9399     // Now hoist the DWord down to the right half.
9400     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9401     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9402     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9403     for (int &M : HalfMask)
9404       for (int Input : IncomingInputs)
9405         if (M == Input)
9406           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9407   };
9408   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9409                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9410   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9411                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9412
9413   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9414   // target half.
9415   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9416     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9417                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9418   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9419     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9420                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9421   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9422     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9423                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9424                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9425                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9426
9427   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9428   // just shuffle them into their final position.
9429   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9430                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9431          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9432   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9433                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9434          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9435
9436   // Do a half shuffle for the low mask.
9437   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9438     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9439                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9440
9441   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9442   for (int &M : HiMask)
9443     if (M >= 0)
9444       M -= 4;
9445   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9446     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9447                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9448
9449   return V;
9450 }
9451
9452 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9453 /// interleaving.
9454 ///
9455 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9456 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9457 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9458 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9459   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9460   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9461   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9462   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9463   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9464     if (Mask[i] < 0)
9465       continue;
9466
9467     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9468
9469     if (i < Size / 2)
9470       ++NumLoInputs[InputIdx];
9471     else
9472       ++NumHiInputs[InputIdx];
9473
9474     if ((i % 2) == 0)
9475       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9476     else
9477       ++NumOddInputs[InputIdx];
9478   }
9479
9480   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9481   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9482   // true.
9483   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9484                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9485   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9486                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9487   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9488 }
9489
9490 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9491 ///
9492 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9493 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9494 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9495 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9496 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9497 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9498 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9499                                                  SDValue V2,
9500                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9501                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9502                                                  SelectionDAG &DAG) {
9503   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9504   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9505   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9506   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9507     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9508       LoV1Inputs.push_back(i);
9509     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9510       HiV1Inputs.push_back(i);
9511     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9512       LoV2Inputs.push_back(i);
9513     else if (Mask[i] >= 12)
9514       HiV2Inputs.push_back(i);
9515
9516   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9517   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9518   (void)NumV1Inputs;
9519   (void)NumV2Inputs;
9520   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9521   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9522   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9523
9524   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9525                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9526
9527   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9528                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9529                               int MaskOffset) {
9530     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9531     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9532     if (BadInputs.empty())
9533       return V;
9534
9535     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9536     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9537
9538     if (GoodInputs.empty()) {
9539       for (int BadInput : BadInputs) {
9540         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9541         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9542       }
9543     } else {
9544       if (GoodInputs.size() == 2) {
9545         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9546         // a single dword.
9547         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9548         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9549         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9550         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9551       } else {
9552         // Otherwise pin the good inputs.
9553         for (int GoodInput : GoodInputs)
9554           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9555       }
9556
9557       if (BadInputs.size() == 2) {
9558         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9559         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9560         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9561         int GoodMaskIdx =
9562             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9563                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9564             std::begin(MoveMask);
9565         int MoveMaskIdx =
9566             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9567         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9568         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9569         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9570         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9571         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9572         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9573       } else {
9574         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9575         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9576                                     std::end(MoveMask), -1) -
9577                           std::begin(MoveMask);
9578         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9579         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9580       }
9581     }
9582
9583     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9584                                 MoveMask);
9585   };
9586   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9587                         /*MaskOffset*/ 0);
9588   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9589                         /*MaskOffset*/ 8);
9590
9591   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9592   // cross-half traffic in the final shuffle.
9593
9594   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9595   // results.
9596   for (int &M : Mask)
9597     if (M != -1)
9598       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9599
9600   return DAG.getVectorShuffle(
9601       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9602                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9603       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9604 }
9605
9606 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9607 ///
9608 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9609 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9610 /// a dedicated lowering routine.
9611 ///
9612 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9613 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9614 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9615 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9616 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9617 /// and then concatenate them.
9618 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9619                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9620                                        SelectionDAG &DAG) {
9621   SDLoc DL(Op);
9622   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9623   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9624   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9625   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9626   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9627   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9628                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9629   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9630
9631   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9632
9633   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9634   // than any alternative.
9635   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9636           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9637     return ZExt;
9638
9639   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9640   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9641
9642   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9643   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9644
9645   if (NumV2Inputs == 0)
9646     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9647
9648   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9649                             "to be V1-input shuffles.");
9650
9651   // Try to use bit shift instructions.
9652   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9653           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9654     return Shift;
9655
9656   // Try to use byte shift instructions.
9657   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9658           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9659     return Shift;
9660
9661   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9662   if (NumV2Inputs == 1)
9663     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9664                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9665       return V;
9666
9667   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
9668   // *exact* same predicate.
9669   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
9670   if (IsBlendSupported)
9671     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9672                                                   Subtarget, DAG))
9673       return Blend;
9674
9675   if (SDValue Masked =
9676           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9677     return Masked;
9678
9679   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9680   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9681     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9682   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9683     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9684
9685   // Try to use byte rotation instructions.
9686   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9687           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9688     return Rotate;
9689
9690   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9691     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9692
9693   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9694   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9695   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9696   //
9697   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9698   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9699     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9700     // halves.
9701
9702     int EMask[8], OMask[8];
9703     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9704       EMask[i] = Mask[2*i];
9705       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9706       EMask[i + 4] = -1;
9707       OMask[i + 4] = -1;
9708     }
9709
9710     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9711     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9712
9713     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9714   }
9715
9716   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
9717   // a permute.
9718   if (IsBlendSupported)
9719     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
9720                                                       Mask, DAG);
9721
9722   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
9723   if (SDValue Unpack =
9724           lowerVectorShuffleAsUnpack(MVT::v8i16, DL, V1, V2, Mask, DAG))
9725     return Unpack;
9726
9727   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9728   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9729
9730   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9731     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9732     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9733   }
9734
9735   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9736   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9737   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9738   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9739
9740   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9741                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9742 }
9743
9744 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9745 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9746 ///
9747 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9748 /// two. Example shuffle masks:
9749 ///
9750 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9751 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9752 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9753 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9754 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9755 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9756 ///
9757 /// Any of these lanes can of course be undef.
9758 ///
9759 /// This routine only supports N <= 3.
9760 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9761 /// for larger N.
9762 ///
9763 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9764 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9765 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9766   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9767   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9768
9769   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9770   // a single input or not.
9771   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9772   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9773          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9774
9775   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9776
9777   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9778   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9779   // partially undef inputs.
9780   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9781
9782   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9783     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9784     // want.
9785     if (Mask[i] == -1)
9786       continue;
9787
9788     bool IsAnyViable = false;
9789     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9790       if (ViableForN[j]) {
9791         uint64_t N = j + 1;
9792
9793         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9794         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9795           IsAnyViable = true;
9796         else
9797           ViableForN[j] = false;
9798       }
9799     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9800     if (!IsAnyViable)
9801       break;
9802   }
9803
9804   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9805     if (ViableForN[j])
9806       return j + 1;
9807
9808   // Return 0 as there is no viable power of two.
9809   return 0;
9810 }
9811
9812 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9813 ///
9814 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9815 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9816 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9817 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9818 /// back together.
9819 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9820                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9821                                        SelectionDAG &DAG) {
9822   SDLoc DL(Op);
9823   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9824   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9825   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9826   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9827   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9828   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9829
9830   // Try to use bit shift instructions.
9831   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
9832           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9833     return Shift;
9834
9835   // Try to use byte shift instructions.
9836   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9837           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9838     return Shift;
9839
9840   // Try to use byte rotation instructions.
9841   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9842           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9843     return Rotate;
9844
9845   // Try to use a zext lowering.
9846   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9847           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9848     return ZExt;
9849
9850   int MaskStorage[16] = {
9851       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9852       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9853       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9854       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9855   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9856   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9857   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9858
9859   int NumV2Elements =
9860       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9861
9862   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9863   if (NumV2Elements == 0) {
9864     // Check for being able to broadcast a single element.
9865     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9866                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9867       return Broadcast;
9868
9869     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9870     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9871     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9872     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9873     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9874     //
9875     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9876     // i16 shuffle as well.
9877     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9878       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9879         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9880           return false;
9881
9882       return true;
9883     };
9884     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9885       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9886         return SDValue();
9887       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9888       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9889                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9890       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9891       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9892                      LoInputs.end());
9893       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9894       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9895                    [](int M) { return M >= 8; });
9896       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9897       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9898                      HiInputs.end());
9899
9900       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9901       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9902       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9903
9904       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9905       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9906       for (int I : InPlaceInputs) {
9907         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9908         LaneMap[I] = I;
9909       }
9910       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9911       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9912         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9913         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9914         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9915           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9916           // we can map it.
9917           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9918             ++j;
9919
9920           if (j == je)
9921             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9922             return SDValue();
9923
9924           // Map this input with the i16 shuffle.
9925           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9926         }
9927
9928         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9929         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9930       }
9931       V1 = DAG.getNode(
9932           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9933           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9934                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9935                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9936
9937       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9938       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9939                        MVT::v16i8, V1, V1);
9940
9941       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9942       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9943         if (Mask[i] != -1) {
9944           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9945           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9946           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9947             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9948           else
9949             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9950                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9951         }
9952       return DAG.getNode(
9953           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9954           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9955                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9956                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9957     };
9958     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9959       return V;
9960   }
9961
9962   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9963   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9964   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9965   //
9966   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9967   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9968     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9969       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9970     });
9971     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9972       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9973     });
9974     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9975                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9976     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9977                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9978     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9979     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9980     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9981     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9982       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9983       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9984     }
9985
9986     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9987     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9988
9989     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9990                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9991   }
9992
9993   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9994   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9995   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9996   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9997   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9998   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9999   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
10000   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
10001   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
10002   //
10003   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
10004   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
10005   // handle those well here.
10006   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10007     SDValue V1Mask[16];
10008     SDValue V2Mask[16];
10009     bool V1InUse = false;
10010     bool V2InUse = false;
10011     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10012
10013     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10014       if (Mask[i] == -1) {
10015         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10016       } else {
10017         const int ZeroMask = 0x80;
10018         int V1Idx = (Mask[i] < 16 ? Mask[i] : ZeroMask);
10019         int V2Idx = (Mask[i] < 16 ? ZeroMask : Mask[i] - 16);
10020         if (Zeroable[i])
10021           V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
10022         V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
10023         V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
10024         V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
10025         V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
10026       }
10027     }
10028
10029     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend, do so. This
10030     // avoids using blends to handle blends-with-zero which is important as
10031     // a single pshufb is significantly faster for that.
10032     if (V1InUse && V2InUse && Subtarget->hasSSE41())
10033       if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
10034                                                     Subtarget, DAG))
10035         return Blend;
10036
10037
10038     if (V1InUse)
10039       V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
10040                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
10041     if (V2InUse)
10042       V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
10043                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
10044
10045     // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
10046     if (V1InUse && V2InUse)
10047       return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
10048     if (V1InUse)
10049       return V1; // Single inputs are easy.
10050     if (V2InUse)
10051       return V2; // Single inputs are easy.
10052     // Shuffling to a zeroable vector.
10053     return getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, DL);
10054   }
10055
10056   // There are special ways we can lower some single-element blends.
10057   if (NumV2Elements == 1)
10058     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
10059                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10060       return V;
10061
10062   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
10063   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
10064   // details.
10065   //
10066   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
10067   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
10068   // rearranging bytes to truncate wide elements.
10069   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
10070     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
10071     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
10072     // times to get the original input.
10073     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
10074
10075     // First we need to zero all the dropped bytes.
10076     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
10077            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
10078     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
10079     // elements are dropped.
10080     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
10081     SDValue ByteClearMask =
10082         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
10083                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
10084     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
10085     if (!IsSingleInput)
10086       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
10087
10088     // Now pack things back together.
10089     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
10090     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
10091     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
10092     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
10093       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
10094       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
10095     }
10096
10097     return Result;
10098   }
10099
10100   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10101   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10102   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10103   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
10104
10105   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
10106                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
10107                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
10108     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10109       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
10110         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
10111         HalfMask[i] = i;
10112       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
10113         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
10114         HalfMask[i] = i + 8;
10115       }
10116   };
10117   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
10118   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
10119
10120   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
10121
10122   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
10123                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
10124     SDValue V1, V2;
10125     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
10126     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
10127     // i16s.
10128     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
10129                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
10130         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
10131                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
10132       // Use a mask to drop the high bytes.
10133       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
10134       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
10135                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
10136
10137       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
10138       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
10139
10140       // Squash the masks to point directly into V1.
10141       for (int &M : LoBlendMask)
10142         if (M >= 0)
10143           M /= 2;
10144       for (int &M : HiBlendMask)
10145         if (M >= 0)
10146           M /= 2;
10147     } else {
10148       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
10149       // V2 so that we can blend them as i16s.
10150       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10151                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10152       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
10153                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
10154     }
10155
10156     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
10157     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
10158     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
10159   };
10160   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
10161   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
10162   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
10163
10164   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
10165   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
10166
10167   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
10168 }
10169
10170 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
10171 ///
10172 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
10173 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
10174 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10175                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10176                                         SelectionDAG &DAG) {
10177   switch (VT.SimpleTy) {
10178   case MVT::v2i64:
10179     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10180   case MVT::v2f64:
10181     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10182   case MVT::v4i32:
10183     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10184   case MVT::v4f32:
10185     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10186   case MVT::v8i16:
10187     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10188   case MVT::v16i8:
10189     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10190
10191   default:
10192     llvm_unreachable("Unimplemented!");
10193   }
10194 }
10195
10196 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
10197 /// simplified by widening the elements being shuffled.
10198 ///
10199 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
10200 /// leaves it in an unspecified state.
10201 ///
10202 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
10203 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
10204 /// a zero-ed lane of a vector.
10205 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
10206                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
10207   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
10208     // If both elements are undef, its trivial.
10209     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
10210       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
10211       continue;
10212     }
10213
10214     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
10215     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
10216     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
10217       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
10218       continue;
10219     }
10220     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
10221       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10222       continue;
10223     }
10224
10225     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
10226     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
10227       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
10228           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
10229         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
10230         continue;
10231       }
10232       return false;
10233     }
10234
10235     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
10236     // a pair.
10237     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
10238       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
10239       continue;
10240     }
10241
10242     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
10243     return false;
10244   }
10245   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
10246          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
10247
10248   return true;
10249 }
10250
10251 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
10252 ///
10253 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
10254 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
10255 /// AVX vector shuffle types.
10256 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10257                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10258                                           SelectionDAG &DAG) {
10259   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
10260          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
10261   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10262   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
10263
10264   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
10265   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
10266
10267   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10268   int SplitNumElements = NumElements / 2;
10269   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
10270   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
10271
10272   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
10273   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
10274   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
10275     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10276       V = V->getOperand(0);
10277
10278     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
10279     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
10280     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
10281     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
10282     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
10283
10284     SDValue LoV, HiV;
10285
10286     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
10287     if (!BV) {
10288       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10289                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10290       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
10291                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements));
10292     } else {
10293
10294       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
10295       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
10296         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
10297         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
10298       }
10299       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
10300       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
10301     }
10302     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
10303                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
10304   };
10305
10306   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
10307   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
10308   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
10309
10310   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
10311   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
10312     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
10313     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
10314     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
10315       int M = HalfMask[i];
10316       if (M >= NumElements) {
10317         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
10318           UseHiV2 = true;
10319         else
10320           UseLoV2 = true;
10321         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
10322         V1BlendMask.push_back(-1);
10323         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
10324       } else if (M >= 0) {
10325         if (M >= SplitNumElements)
10326           UseHiV1 = true;
10327         else
10328           UseLoV1 = true;
10329         V2BlendMask.push_back(-1);
10330         V1BlendMask.push_back(M);
10331         BlendMask.push_back(i);
10332       } else {
10333         V2BlendMask.push_back(-1);
10334         V1BlendMask.push_back(-1);
10335         BlendMask.push_back(-1);
10336       }
10337     }
10338
10339     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
10340     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
10341     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
10342
10343     // First try just blending the halves of V1 or V2.
10344     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
10345       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
10346     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
10347       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10348     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
10349       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10350
10351     SDValue V1Blend, V2Blend;
10352     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
10353       V1Blend =
10354         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
10355     } else {
10356       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
10357       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
10358       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10359         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
10360           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
10361     }
10362     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
10363       V2Blend =
10364         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
10365     } else {
10366       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
10367       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
10368       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
10369         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
10370           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
10371     }
10372     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
10373   };
10374   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
10375   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
10376   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
10377 }
10378
10379 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
10380 /// blend.
10381 ///
10382 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
10383 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
10384 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
10385 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
10386 /// results.
10387 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10388                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10389                                                 SelectionDAG &DAG) {
10390   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
10391                                             "lower single-input shuffles as it "
10392                                             "could then recurse on itself.");
10393   int Size = Mask.size();
10394
10395   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
10396   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
10397   // often fold with memory operands.
10398   auto DoBothBroadcast = [&] {
10399     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
10400     for (int M : Mask)
10401       if (M >= Size) {
10402         if (V2BroadcastIdx == -1)
10403           V2BroadcastIdx = M - Size;
10404         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
10405           return false;
10406       } else if (M >= 0) {
10407         if (V1BroadcastIdx == -1)
10408           V1BroadcastIdx = M;
10409         else if (M != V1BroadcastIdx)
10410           return false;
10411       }
10412     return true;
10413   };
10414   if (DoBothBroadcast())
10415     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10416                                                       DAG);
10417
10418   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
10419   // split them rather than blending because the split will decompose to
10420   // unusually few instructions.
10421   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
10422   int LaneSize = Size / LaneCount;
10423   SmallBitVector LaneInputs[2];
10424   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
10425   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
10426   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10427     if (Mask[i] >= 0)
10428       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10429   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
10430     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10431
10432   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
10433   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
10434   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10435 }
10436
10437 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
10438 /// a permutation and blend of those lanes.
10439 ///
10440 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
10441 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
10442 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
10443 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
10444 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
10445 /// prior to trying this lowering.
10446 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
10447                                                        SDValue V1, SDValue V2,
10448                                                        ArrayRef<int> Mask,
10449                                                        SelectionDAG &DAG) {
10450   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
10451   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
10452   int LaneSize = Mask.size() / 2;
10453
10454   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
10455   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
10456   // that crosses to another lane.
10457   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
10458   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10459     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
10460       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
10461   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
10462     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10463
10464   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10465     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
10466     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
10467       FlippedBlendMask.push_back(
10468           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
10469                                   ? Mask[i]
10470                                   : Mask[i] % LaneSize +
10471                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
10472
10473     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
10474     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
10475     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
10476     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
10477     // allow folding it into a memory operand.
10478     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
10479     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
10480                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
10481     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
10482   }
10483
10484   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10485   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10486   // other patterns in AVX.
10487   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10488 }
10489
10490 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10491 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10492                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10493                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10494                                         SelectionDAG &DAG) {
10495   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10496   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10497                                                 Subtarget, DAG))
10498     return Blend;
10499
10500   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10501                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10502   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10503   // subvector.
10504   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10505       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10506     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10507                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10508     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10509                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10510     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10511   }
10512   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10513     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10514                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10515     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10516                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10517     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10518   }
10519
10520   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10521   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10522   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10523   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10524                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10525 }
10526
10527 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10528 /// shuffling each lane.
10529 ///
10530 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10531 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10532 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10533 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10534 ///
10535 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10536 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10537 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10538 /// those are still *marginally* more expensive.
10539 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10540     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10541     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10542   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10543          "This is only useful with multiple inputs.");
10544
10545   int Size = Mask.size();
10546   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10547   int NumLanes = Size / LaneSize;
10548   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10549
10550   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10551   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10552   SmallVector<int, 4> Lanes;
10553   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10554   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10555   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10556   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10557     if (Mask[i] < 0)
10558       continue;
10559
10560     int j = i / LaneSize;
10561
10562     if (Lanes[j] < 0) {
10563       // First entry we've seen for this lane.
10564       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10565     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10566       // This doesn't match the lane selected previously!
10567       return SDValue();
10568     }
10569
10570     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10571     int k = i % LaneSize;
10572     if (InLaneMask[k] < 0) {
10573       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10574     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10575       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10576       return SDValue();
10577     }
10578   }
10579
10580   // First shuffle the lanes into place.
10581   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10582                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10583   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10584   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10585   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10586     if (Lanes[i] >= 0) {
10587       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10588       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10589     }
10590
10591   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10592   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10593   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10594
10595   // Cast it back to the type we actually want.
10596   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10597
10598   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10599   SmallVector<int, 8> NewMask;
10600   NewMask.resize(Size, -1);
10601   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10602     if (Mask[i] >= 0)
10603       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10604   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10605          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10606
10607   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10608 }
10609
10610 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10611 /// given mask.
10612 ///
10613 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10614 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10615 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10616   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10617   int Size = Mask.size();
10618   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10619     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10620       return false;
10621
10622   return true;
10623 }
10624
10625 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10626 ///
10627 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10628 /// isn't available.
10629 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10630                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10631                                        SelectionDAG &DAG) {
10632   SDLoc DL(Op);
10633   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10634   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10635   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10636   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10637   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10638
10639   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10640   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10641     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10642                                     DAG);
10643
10644   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10645     // Check for being able to broadcast a single element.
10646     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10647                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10648       return Broadcast;
10649
10650     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
10651     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2))
10652       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
10653
10654     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10655       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10656       // interleaved permutation.
10657       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10658                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10659       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10660                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10661     }
10662
10663     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10664     if (Subtarget->hasAVX2())
10665       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10666                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10667
10668     // Otherwise, fall back.
10669     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10670                                                    DAG);
10671   }
10672
10673   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10674   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10675   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10676     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10677   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10678     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10679
10680   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10681   // can do so cheaply.
10682   int NumV2Elements =
10683       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10684   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10685     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10686             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10687       return Insertion;
10688
10689   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10690                                                 Subtarget, DAG))
10691     return Blend;
10692
10693   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10694   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10695       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10696       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10697       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10698     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10699                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10700     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10701                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10702   }
10703   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10704       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10705       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10706       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10707     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10708                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10709     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10710                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10711   }
10712
10713   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10714   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10715   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10716   // instruction so skip this pattern.
10717   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10718                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10719     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10720             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10721       return Result;
10722
10723   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10724   // can fully permute the elements.
10725   if (Subtarget->hasAVX2())
10726     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10727                                                       Mask, DAG);
10728
10729   // Otherwise fall back on generic lowering.
10730   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10731 }
10732
10733 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10734 ///
10735 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10736 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10737 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10738                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10739                                        SelectionDAG &DAG) {
10740   SDLoc DL(Op);
10741   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10742   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10743   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10744   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10745   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10746   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10747
10748   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10749   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10750     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10751                                     DAG);
10752
10753   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10754                                                 Subtarget, DAG))
10755     return Blend;
10756
10757   // Check for being able to broadcast a single element.
10758   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10759                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10760     return Broadcast;
10761
10762   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10763   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10764   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10765   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10766     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10767       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10768       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10769         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10770           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10771           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10772         }
10773       return DAG.getNode(
10774           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10775           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10776                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10777                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10778     }
10779   }
10780
10781   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10782   // lanes.
10783   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10784     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10785                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10786
10787   // Try to use byte shift instructions.
10788   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
10789           DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
10790     return Shift;
10791
10792   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10793   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 4, 2, 6))
10794     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10795   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 5, 3, 7))
10796     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10797
10798   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10799   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10800   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10801   // instruction so skip this pattern.
10802   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10803                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10804     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10805             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10806       return Result;
10807
10808   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10809   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10810                                                     Mask, DAG);
10811 }
10812
10813 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10814 ///
10815 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10816 /// isn't available.
10817 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10818                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10819                                        SelectionDAG &DAG) {
10820   SDLoc DL(Op);
10821   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10822   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10823   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10824   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10825   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10826
10827   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10828                                                 Subtarget, DAG))
10829     return Blend;
10830
10831   // Check for being able to broadcast a single element.
10832   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10833                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10834     return Broadcast;
10835
10836   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10837   // options to efficiently lower the shuffle.
10838   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10839   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10840     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10841            "Repeated masks must be half the mask width!");
10842
10843     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
10844     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6))
10845       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10846     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7))
10847       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
10848
10849     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10850       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10851                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10852
10853     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10854     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10855       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10856     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10857       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10858
10859     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10860     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10861     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10862     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10863       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10864         RepeatedMask[i] -= 4;
10865     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10866   }
10867
10868   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10869   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10870   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10871     SDValue VPermMask[8];
10872     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10873       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10874                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10875     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10876       return DAG.getNode(
10877           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10878           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10879
10880     if (Subtarget->hasAVX2())
10881       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10882                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10883                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10884                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10885                          V1);
10886
10887     // Otherwise, fall back.
10888     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10889                                                    DAG);
10890   }
10891
10892   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10893   // shuffle.
10894   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10895           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10896     return Result;
10897
10898   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10899   // can fully permute the elements.
10900   if (Subtarget->hasAVX2())
10901     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10902                                                       Mask, DAG);
10903
10904   // Otherwise fall back on generic lowering.
10905   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10906 }
10907
10908 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10909 ///
10910 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10911 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10912 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10913                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10914                                        SelectionDAG &DAG) {
10915   SDLoc DL(Op);
10916   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10917   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10918   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10919   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10920   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10921   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10922
10923   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10924   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10925   // shuffle in many cases.
10926   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10927                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10928     return ZExt;
10929
10930   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10931                                                 Subtarget, DAG))
10932     return Blend;
10933
10934   // Check for being able to broadcast a single element.
10935   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10936                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10937     return Broadcast;
10938
10939   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10940   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10941   // lanes.
10942   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10943   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10944     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10945     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10946       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10947                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10948
10949     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10950     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10951       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10952     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10953       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10954   }
10955
10956   // Try to use bit shift instructions.
10957   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
10958           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10959     return Shift;
10960
10961   // Try to use byte shift instructions.
10962   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
10963           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
10964     return Shift;
10965
10966   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10967           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10968     return Rotate;
10969
10970   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10971   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10972   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10973     SDValue VPermMask[8];
10974     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10975       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10976                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10977     return DAG.getNode(
10978         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10979         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10980   }
10981
10982   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10983   // shuffle.
10984   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10985           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10986     return Result;
10987
10988   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10989   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10990                                                     Mask, DAG);
10991 }
10992
10993 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10994 ///
10995 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10996 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10997 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10998                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10999                                         SelectionDAG &DAG) {
11000   SDLoc DL(Op);
11001   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
11002   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
11003   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11004   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11005   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11006   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
11007
11008   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11009   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11010   // shuffle in many cases.
11011   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11012                                                          Mask, Subtarget, DAG))
11013     return ZExt;
11014
11015   // Check for being able to broadcast a single element.
11016   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
11017                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11018     return Broadcast;
11019
11020   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
11021                                                 Subtarget, DAG))
11022     return Blend;
11023
11024   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11025   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11026                           // First 128-bit lane:
11027                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
11028                           // Second 128-bit lane:
11029                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
11030     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
11031   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11032                           // First 128-bit lane:
11033                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
11034                           // Second 128-bit lane:
11035                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
11036     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
11037
11038   // Try to use bit shift instructions.
11039   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
11040           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
11041     return Shift;
11042
11043   // Try to use byte shift instructions.
11044   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
11045           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
11046     return Shift;
11047
11048   // Try to use byte rotation instructions.
11049   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11050           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11051     return Rotate;
11052
11053   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
11054     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
11055     // element types.
11056     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
11057       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
11058                                                      Mask, DAG);
11059
11060     SDValue PSHUFBMask[32];
11061     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
11062       if (Mask[i] == -1) {
11063         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
11064         continue;
11065       }
11066
11067       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
11068       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
11069       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
11070       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
11071     }
11072     return DAG.getNode(
11073         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
11074         DAG.getNode(
11075             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
11076             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
11077             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
11078   }
11079
11080   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11081   // shuffle.
11082   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11083           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11084     return Result;
11085
11086   // Otherwise fall back on generic lowering.
11087   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
11088 }
11089
11090 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
11091 ///
11092 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
11093 /// instruction set for v32i8 shuffling..
11094 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11095                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11096                                        SelectionDAG &DAG) {
11097   SDLoc DL(Op);
11098   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
11099   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
11100   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11101   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11102   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11103   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
11104
11105   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
11106   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
11107   // shuffle in many cases.
11108   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11109                                                          Mask, Subtarget, DAG))
11110     return ZExt;
11111
11112   // Check for being able to broadcast a single element.
11113   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
11114                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11115     return Broadcast;
11116
11117   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
11118                                                 Subtarget, DAG))
11119     return Blend;
11120
11121   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11122   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
11123   // 256-bit lanes.
11124   if (isShuffleEquivalent(
11125           V1, V2, Mask,
11126           // First 128-bit lane:
11127           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
11128           // Second 128-bit lane:
11129           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
11130     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11131   if (isShuffleEquivalent(
11132           V1, V2, Mask,
11133           // First 128-bit lane:
11134           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
11135           // Second 128-bit lane:
11136           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
11137     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
11138
11139   // Try to use bit shift instructions.
11140   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsBitShift(
11141           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11142     return Shift;
11143
11144   // Try to use byte shift instructions.
11145   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
11146           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
11147     return Shift;
11148
11149   // Try to use byte rotation instructions.
11150   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
11151           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11152     return Rotate;
11153
11154   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
11155     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
11156     // element types.
11157     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
11158       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
11159                                                      Mask, DAG);
11160
11161     SDValue PSHUFBMask[32];
11162     for (int i = 0; i < 32; ++i)
11163       PSHUFBMask[i] =
11164           Mask[i] < 0
11165               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
11166               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
11167
11168     return DAG.getNode(
11169         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
11170         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
11171   }
11172
11173   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
11174   // shuffle.
11175   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
11176           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
11177     return Result;
11178
11179   // Otherwise fall back on generic lowering.
11180   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
11181 }
11182
11183 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
11184 ///
11185 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
11186 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
11187 /// together based on the available instructions.
11188 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11189                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11190                                         SelectionDAG &DAG) {
11191   SDLoc DL(Op);
11192   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11193   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11194
11195   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
11196   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
11197   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
11198   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
11199   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
11200   // a float and operate entirely in that domain.
11201   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
11202     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
11203     if (ElementBits < 32)
11204       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
11205       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11206
11207     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
11208                                 VT.getVectorNumElements());
11209     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
11210     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
11211     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11212                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
11213   }
11214
11215   switch (VT.SimpleTy) {
11216   case MVT::v4f64:
11217     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11218   case MVT::v4i64:
11219     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11220   case MVT::v8f32:
11221     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11222   case MVT::v8i32:
11223     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11224   case MVT::v16i16:
11225     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11226   case MVT::v32i8:
11227     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11228
11229   default:
11230     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
11231   }
11232 }
11233
11234 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
11235 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11236                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11237                                        SelectionDAG &DAG) {
11238   SDLoc DL(Op);
11239   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11240   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
11241   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11242   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11243   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11244
11245   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11246   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11247   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11248     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11249   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11250     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
11251
11252   // FIXME: Implement direct support for this type!
11253   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
11254 }
11255
11256 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
11257 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11258                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11259                                        SelectionDAG &DAG) {
11260   SDLoc DL(Op);
11261   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11262   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
11263   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11264   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11265   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11266
11267   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11268   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11269                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11270                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11271     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11272   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11273                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11274                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11275     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
11276
11277   // FIXME: Implement direct support for this type!
11278   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
11279 }
11280
11281 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
11282 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11283                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11284                                        SelectionDAG &DAG) {
11285   SDLoc DL(Op);
11286   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11287   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
11288   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11289   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11290   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
11291
11292   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
11293   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
11294   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14))
11295     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11296   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15))
11297     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
11298
11299   // FIXME: Implement direct support for this type!
11300   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
11301 }
11302
11303 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
11304 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11305                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11306                                        SelectionDAG &DAG) {
11307   SDLoc DL(Op);
11308   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11309   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
11310   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11311   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11312   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
11313
11314   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
11315   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11316                           0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
11317                           8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29))
11318     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11319   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
11320                           2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
11321                           10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31))
11322     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
11323
11324   // FIXME: Implement direct support for this type!
11325   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
11326 }
11327
11328 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
11329 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11330                                         const X86Subtarget *Subtarget,
11331                                         SelectionDAG &DAG) {
11332   SDLoc DL(Op);
11333   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11334   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
11335   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11336   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11337   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
11338   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
11339
11340   // FIXME: Implement direct support for this type!
11341   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
11342 }
11343
11344 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
11345 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11346                                        const X86Subtarget *Subtarget,
11347                                        SelectionDAG &DAG) {
11348   SDLoc DL(Op);
11349   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11350   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
11351   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11352   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11353   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
11354   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
11355
11356   // FIXME: Implement direct support for this type!
11357   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
11358 }
11359
11360 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
11361 ///
11362 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
11363 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
11364 /// together based on the available instructions.
11365 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
11366                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
11367                                         SelectionDAG &DAG) {
11368   SDLoc DL(Op);
11369   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11370   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11371   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
11372          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
11373
11374   // Check for being able to broadcast a single element.
11375   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
11376                                                         Mask, Subtarget, DAG))
11377     return Broadcast;
11378
11379   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
11380   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
11381   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
11382   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
11383   switch (VT.SimpleTy) {
11384   case MVT::v8f64:
11385     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11386   case MVT::v16f32:
11387     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11388   case MVT::v8i64:
11389     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11390   case MVT::v16i32:
11391     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11392   case MVT::v32i16:
11393     if (Subtarget->hasBWI())
11394       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11395     break;
11396   case MVT::v64i8:
11397     if (Subtarget->hasBWI())
11398       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
11399     break;
11400
11401   default:
11402     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
11403   }
11404
11405   // Otherwise fall back on splitting.
11406   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
11407 }
11408
11409 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
11410 ///
11411 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
11412 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
11413 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
11414 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
11415 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
11416 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11417                                   SelectionDAG &DAG) {
11418   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11419   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
11420   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11421   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11422   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11423   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
11424   SDLoc dl(Op);
11425
11426   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11427
11428   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11429   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11430   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11431     return DAG.getUNDEF(VT);
11432
11433   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11434   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11435   // In this case we should just commute the node.
11436   if (V1IsUndef)
11437     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11438
11439   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
11440   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
11441   // the mask.
11442   if (V2IsUndef)
11443     for (int M : Mask)
11444       if (M >= NumElements) {
11445         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
11446         for (int &M : NewMask)
11447           if (M >= NumElements)
11448             M = -1;
11449         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
11450       }
11451
11452   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
11453   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
11454   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
11455   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
11456   if (Zeroable.all())
11457     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11458
11459   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
11460   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
11461   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
11462   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
11463   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
11464   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
11465       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
11466     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
11467                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
11468                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
11469     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
11470     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
11471     // legal on SSE1.
11472     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
11473       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
11474       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
11475       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11476                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
11477     }
11478   }
11479
11480   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
11481   for (int M : SVOp->getMask())
11482     if (M < 0)
11483       ++NumUndefElements;
11484     else if (M < NumElements)
11485       ++NumV1Elements;
11486     else
11487       ++NumV2Elements;
11488
11489   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
11490   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
11491   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
11492   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
11493     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11494
11495   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
11496   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
11497   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
11498   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
11499   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
11500   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
11501     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
11502     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
11503       if (M >= NumElements)
11504         ++LowV2Elements;
11505       else if (M >= 0)
11506         ++LowV1Elements;
11507     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
11508       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11509     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
11510       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
11511       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11512         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11513           SumV2Indices += i;
11514         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11515           SumV1Indices += i;
11516       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
11517         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11518       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
11519         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
11520         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
11521           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
11522             NumV2OddIndices += i % 2;
11523           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
11524             NumV1OddIndices += i % 2;
11525         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
11526           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11527       }
11528     }
11529   }
11530
11531   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
11532   if (VT.getSizeInBits() == 128)
11533     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11534
11535   if (VT.getSizeInBits() == 256)
11536     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11537
11538   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
11539   // FIXME: Implement AVX-512 support!
11540   if (VT.getSizeInBits() == 512)
11541     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
11542
11543   llvm_unreachable("Unimplemented!");
11544 }
11545
11546
11547 //===----------------------------------------------------------------------===//
11548 // Legacy vector shuffle lowering
11549 //
11550 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
11551 // replaces its functionality and performance.
11552 //===----------------------------------------------------------------------===//
11553
11554 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
11555                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
11556   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11557
11558   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11559   if (VT.is512BitVector())
11560     return false;
11561
11562   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
11563     return false;
11564   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
11565     return false;
11566
11567   unsigned MaskValue = 0;
11568   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11569   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11570   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11571   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11572
11573   // Blend for v16i16 should be symmetric for both lanes.
11574   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11575
11576     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
11577     int EltIdx = MaskVals[i];
11578
11579     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
11580         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
11581       continue;
11582
11583     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
11584         (SndLaneEltIdx < 0 ||
11585          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
11586       MaskValue |= (1 << i);
11587     else
11588       return false;
11589   }
11590
11591   if (MaskOut)
11592     *MaskOut = MaskValue;
11593   return true;
11594 }
11595
11596 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
11597 // This function assumes isBlendMask returns true for this
11598 // SuffleVectorSDNode
11599 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11600                                           unsigned MaskValue,
11601                                           const X86Subtarget *Subtarget,
11602                                           SelectionDAG &DAG) {
11603   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11604   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11605   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11606                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11607                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11608                                                "with the wrong mask"));
11609   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11610   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11611   SDLoc dl(SVOp);
11612   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11613
11614   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11615   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11616   MVT BlendVT = VT;
11617   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11618     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11619                                NumElems);
11620     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11621     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11622   }
11623
11624   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11625                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11626   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11627 }
11628
11629 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11630 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11631 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11632                                      unsigned OutputIdx) {
11633   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11634   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11635 }
11636
11637 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11638 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11639 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11640 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11641 /// zero.
11642 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11643                          SelectionDAG &DAG) {
11644   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11645   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11646
11647   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11648   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11649   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11650
11651   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11652   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11653     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11654     unsigned InputByteIdx;
11655
11656     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11657       InputByteIdx = 0x80;
11658     else {
11659       // Cross lane is not allowed.
11660       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11661         return SDValue();
11662       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11663       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11664       InputByteIdx &= 0xf;
11665     }
11666
11667     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11668       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11669       if (InputByteIdx != 0x80)
11670         ++InputByteIdx;
11671     }
11672   }
11673
11674   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11675   if (ShufVT != VT)
11676     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11677   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11678                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11679 }
11680
11681 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11682 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11683 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11684 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11685 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11686 static SDValue
11687 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11688                          SelectionDAG &DAG) {
11689   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11690   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11691   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11692   SDLoc dl(SVOp);
11693   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11694
11695   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11696   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11697   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11698   //
11699   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11700   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11701   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11702   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11703   // Indices of quads used.
11704   std::bitset<4> InputQuads;
11705   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11706     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11707     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11708     MaskVals.push_back(EltIdx);
11709     if (EltIdx < 0) {
11710       ++Quad[0];
11711       ++Quad[1];
11712       ++Quad[2];
11713       ++Quad[3];
11714       continue;
11715     }
11716     ++Quad[EltIdx / 4];
11717     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11718   }
11719
11720   int BestLoQuad = -1;
11721   unsigned MaxQuad = 1;
11722   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11723     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11724       BestLoQuad = i;
11725       MaxQuad = LoQuad[i];
11726     }
11727   }
11728
11729   int BestHiQuad = -1;
11730   MaxQuad = 1;
11731   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11732     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11733       BestHiQuad = i;
11734       MaxQuad = HiQuad[i];
11735     }
11736   }
11737
11738   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11739   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11740   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11741   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11742   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11743   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11744   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11745     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11746       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11747       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11748     }
11749     if (InputQuads.count() > 2) {
11750       BestLoQuad = -1;
11751       BestHiQuad = -1;
11752     }
11753   }
11754
11755   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11756   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11757   // words from all 4 input quadwords.
11758   SDValue NewV;
11759   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11760     int MaskV[] = {
11761       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11762       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11763     };
11764     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11765                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11766                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11767     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11768
11769     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11770     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11771     bool AllWordsInNewV = true;
11772     bool InOrder[2] = { true, true };
11773     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11774       int idx = MaskVals[i];
11775       if (idx != (int)i)
11776         InOrder[i/4] = false;
11777       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11778         continue;
11779       AllWordsInNewV = false;
11780       break;
11781     }
11782
11783     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11784     if (AllWordsInNewV) {
11785       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11786         int idx = MaskVals[i];
11787         if (idx < 0)
11788           continue;
11789         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11790         if ((idx != i) && idx < 4)
11791           pshufhw = false;
11792         if ((idx != i) && idx > 3)
11793           pshuflw = false;
11794       }
11795       V1 = NewV;
11796       V2Used = false;
11797       BestLoQuad = 0;
11798       BestHiQuad = 1;
11799     }
11800
11801     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11802     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11803     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11804       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11805       unsigned TargetMask = 0;
11806       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11807                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11808       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11809       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11810                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11811       V1 = NewV.getOperand(0);
11812       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11813     }
11814   }
11815
11816   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11817   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11818   if (SVOp->isSplat())
11819     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11820
11821   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11822   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11823   // is present, fall back to case 4.
11824   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11825     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11826
11827     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11828     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11829     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11830     // results can be OR'd together.
11831     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11832     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11833     if (!TwoInputs)
11834       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11835
11836     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11837     // OR it with the first shuffled input.
11838     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11839     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11840     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11841     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11842   }
11843
11844   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11845   // and update MaskVals with new element order.
11846   std::bitset<8> InOrder;
11847   if (BestLoQuad >= 0) {
11848     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11849     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11850       int idx = MaskVals[i];
11851       if (idx < 0) {
11852         InOrder.set(i);
11853       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11854         MaskV[i] = idx & 3;
11855         InOrder.set(i);
11856       }
11857     }
11858     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11859                                 &MaskV[0]);
11860
11861     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11862       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11863       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11864                                   NewV.getOperand(0),
11865                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11866     }
11867   }
11868
11869   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11870   // and update MaskVals with the new element order.
11871   if (BestHiQuad >= 0) {
11872     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11873     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11874       int idx = MaskVals[i];
11875       if (idx < 0) {
11876         InOrder.set(i);
11877       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11878         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11879         InOrder.set(i);
11880       }
11881     }
11882     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11883                                 &MaskV[0]);
11884
11885     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11886       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11887       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11888                                   NewV.getOperand(0),
11889                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11890     }
11891   }
11892
11893   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11894   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11895   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11896   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11897     NewV = V1;
11898     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11899       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11900         InOrder.set(i);
11901   }
11902
11903   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11904   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11905     if (InOrder[i])
11906       continue;
11907     int EltIdx = MaskVals[i];
11908     if (EltIdx < 0)
11909       continue;
11910     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11911       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11912                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11913       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11914                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11915     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11916                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11917   }
11918   return NewV;
11919 }
11920
11921 /// \brief v16i16 shuffles
11922 ///
11923 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11924 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11925 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11926 static SDValue
11927 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11928   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11929   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11930   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11931   SDLoc dl(SVOp);
11932
11933   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11934     return SDValue();
11935
11936   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11937   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11938 }
11939
11940 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11941 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11942 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11943 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11944 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11945                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11946                                         SelectionDAG &DAG) {
11947   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11948   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11949   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11950   SDLoc dl(SVOp);
11951   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11952
11953   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11954   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11955   if (SVOp->isSplat())
11956     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11957
11958   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11959   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11960   // present, fall back to case 3.
11961
11962   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11963   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11964     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11965
11966     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11967     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11968     //
11969     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11970     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11971     // so that we can OR them together.
11972     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11973       int EltIdx = MaskVals[i];
11974       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11975         EltIdx = 0x80;
11976       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11977     }
11978     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11979                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11980                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11981
11982     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11983     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11984     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11985         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11986       return V1;
11987
11988     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11989     // OR it with the first shuffled input.
11990     pshufbMask.clear();
11991     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11992       int EltIdx = MaskVals[i];
11993       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11994       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11995     }
11996     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11997                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11998                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11999     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
12000   }
12001
12002   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
12003   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
12004   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
12005   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
12006   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
12007   SDValue NewV = V1;
12008   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
12009     int Elt0 = MaskVals[i*2];
12010     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
12011
12012     // This word of the result is all undef, skip it.
12013     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
12014       continue;
12015
12016     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
12017     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
12018       continue;
12019
12020     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
12021     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
12022     SDValue InsElt;
12023
12024     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
12025     // using a single extract together, load it and store it.
12026     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
12027       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
12028                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
12029       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
12030                         DAG.getIntPtrConstant(i));
12031       continue;
12032     }
12033
12034     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
12035     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
12036     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
12037     if (Elt1 >= 0) {
12038       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
12039                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
12040       if ((Elt1 & 1) == 0)
12041         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
12042                              DAG.getConstant(8,
12043                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
12044       else if (Elt0 >= 0)
12045         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
12046                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
12047     }
12048     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
12049     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
12050     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
12051     // inserting them in the result.
12052     if (Elt0 >= 0) {
12053       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
12054                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
12055       if ((Elt0 & 1) != 0)
12056         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
12057                               DAG.getConstant(8,
12058                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
12059       else if (Elt1 >= 0)
12060         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
12061                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
12062       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
12063                          : InsElt0;
12064     }
12065     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
12066                        DAG.getIntPtrConstant(i));
12067   }
12068   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
12069 }
12070
12071 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
12072 static
12073 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
12074                                  const X86Subtarget *Subtarget,
12075                                  SelectionDAG &DAG) {
12076   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12077   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12078   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12079   SDLoc dl(SVOp);
12080   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12081
12082   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12083   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
12084   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
12085
12086   // VPSHUFB may be generated if
12087   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
12088   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
12089   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
12090   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
12091       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
12092     return SDValue();
12093
12094   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
12095     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
12096     V1 = V2;
12097   }
12098   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
12099 }
12100
12101 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
12102 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
12103 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
12104 /// the right sequence. e.g.
12105 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
12106 static
12107 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
12108                                  SelectionDAG &DAG) {
12109   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12110   SDLoc dl(SVOp);
12111   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12112   MVT NewVT;
12113   unsigned Scale;
12114   switch (VT.SimpleTy) {
12115   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
12116   case MVT::v2i64:
12117   case MVT::v2f64:
12118            return SDValue(SVOp, 0);
12119   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
12120   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
12121   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
12122   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
12123   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
12124   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
12125   }
12126
12127   SmallVector<int, 8> MaskVec;
12128   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
12129     int StartIdx = -1;
12130     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
12131       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
12132       if (EltIdx < 0)
12133         continue;
12134       if (StartIdx < 0)
12135         StartIdx = (EltIdx / Scale);
12136       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
12137         return SDValue();
12138     }
12139     MaskVec.push_back(StartIdx);
12140   }
12141
12142   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
12143   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
12144   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
12145 }
12146
12147 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
12148 ///
12149 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
12150                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
12151                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
12152   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
12153     LoadSDNode *LD = nullptr;
12154     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
12155       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
12156     if (!LD) {
12157       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
12158       // instead.
12159       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
12160       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
12161           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12162           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12163           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
12164         // PR2108
12165         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
12166         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12167                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12168                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12169                                                    OpVT,
12170                                                    SrcOp.getOperand(0)
12171                                                           .getOperand(0))));
12172       }
12173     }
12174   }
12175
12176   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12177                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
12178                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12179                                              OpVT, SrcOp)));
12180 }
12181
12182 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
12183 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
12184 static SDValue
12185 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12186
12187   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
12188   if (NewOp.getNode())
12189     return NewOp;
12190
12191   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12192
12193   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12194   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
12195
12196   SDLoc dl(SVOp);
12197   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12198   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
12199   SDValue Output[2];
12200
12201   SmallVector<int, 16> Mask;
12202   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
12203     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
12204     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
12205     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
12206     // out with UseBuildVector set.
12207     bool UseBuildVector = false;
12208     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
12209     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
12210     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12211       // The mask element.  This indexes into the input.
12212       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12213       if (Idx < 0) {
12214         // the mask element does not index into any input vector.
12215         Mask.push_back(-1);
12216         continue;
12217       }
12218
12219       // The input vector this mask element indexes into.
12220       int Input = Idx / NumLaneElems;
12221
12222       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12223       Idx -= Input * NumLaneElems;
12224
12225       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
12226       unsigned OpNo;
12227       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
12228         if (InputUsed[OpNo] == Input)
12229           // This input vector is already an operand.
12230           break;
12231         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
12232           // Create a new operand for this input vector.
12233           InputUsed[OpNo] = Input;
12234           break;
12235         }
12236       }
12237
12238       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
12239         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
12240         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
12241         UseBuildVector = true;
12242         break;
12243       }
12244
12245       // Add the mask index for the new shuffle vector.
12246       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
12247     }
12248
12249     if (UseBuildVector) {
12250       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
12251       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
12252         // The mask element.  This indexes into the input.
12253         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
12254         if (Idx < 0) {
12255           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
12256           continue;
12257         }
12258
12259         // The input vector this mask element indexes into.
12260         int Input = Idx / NumElems;
12261
12262         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
12263         Idx -= Input * NumElems;
12264
12265         // Extract the vector element by hand.
12266         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
12267                                     SVOp->getOperand(Input),
12268                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
12269       }
12270
12271       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
12272       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
12273     } else if (InputUsed[0] < 0) {
12274       // No input vectors were used! The result is undefined.
12275       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
12276     } else {
12277       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
12278                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
12279                                         DAG, dl);
12280       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
12281       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
12282         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
12283                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
12284       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
12285       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
12286     }
12287
12288     Mask.clear();
12289   }
12290
12291   // Concatenate the result back
12292   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
12293 }
12294
12295 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
12296 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
12297 static SDValue
12298 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
12299   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12300   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12301   SDLoc dl(SVOp);
12302   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12303
12304   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
12305
12306   std::pair<int, int> Locs[4];
12307   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
12308   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12309
12310   unsigned NumHi = 0;
12311   unsigned NumLo = 0;
12312   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12313     int Idx = PermMask[i];
12314     if (Idx < 0) {
12315       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12316     } else {
12317       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
12318       if (Idx < 4) {
12319         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
12320         Mask1[NumLo] = Idx;
12321         NumLo++;
12322       } else {
12323         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
12324         if (2+NumHi < 4)
12325           Mask1[2+NumHi] = Idx;
12326         NumHi++;
12327       }
12328     }
12329   }
12330
12331   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
12332     // If no more than two elements come from either vector. This can be
12333     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
12334     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
12335     // vector operands, put the elements into the right order.
12336     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12337
12338     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
12339
12340     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12341       if (Locs[i].first != -1) {
12342         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
12343         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
12344         Mask2[i] = Idx;
12345       }
12346
12347     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
12348   }
12349
12350   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
12351     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
12352     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
12353     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
12354     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
12355     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
12356     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
12357     // from X.
12358     if (NumHi == 3) {
12359       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
12360       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
12361       std::swap(V1, V2);
12362     }
12363
12364     // Find the element from V2.
12365     unsigned HiIndex;
12366     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
12367       int Val = PermMask[HiIndex];
12368       if (Val < 0)
12369         continue;
12370       if (Val >= 4)
12371         break;
12372     }
12373
12374     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
12375     Mask1[1] = -1;
12376     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
12377     Mask1[3] = -1;
12378     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12379
12380     if (HiIndex >= 2) {
12381       Mask1[0] = PermMask[0];
12382       Mask1[1] = PermMask[1];
12383       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
12384       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
12385       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
12386     }
12387
12388     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
12389     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
12390     Mask1[2] = PermMask[2];
12391     Mask1[3] = PermMask[3];
12392     if (Mask1[2] >= 0)
12393       Mask1[2] += 4;
12394     if (Mask1[3] >= 0)
12395       Mask1[3] += 4;
12396     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
12397   }
12398
12399   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
12400   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12401   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
12402
12403   int *MaskPtr = LoMask;
12404   unsigned MaskIdx = 0;
12405   unsigned LoIdx = 0;
12406   unsigned HiIdx = 2;
12407   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
12408     if (i == 2) {
12409       MaskPtr = HiMask;
12410       MaskIdx = 1;
12411       LoIdx = 0;
12412       HiIdx = 2;
12413     }
12414     int Idx = PermMask[i];
12415     if (Idx < 0) {
12416       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
12417     } else if (Idx < 4) {
12418       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
12419       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
12420       LoIdx++;
12421     } else {
12422       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
12423       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
12424       HiIdx++;
12425     }
12426   }
12427
12428   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
12429   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
12430   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
12431   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
12432     if (Locs[i].first != -1)
12433       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
12434   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
12435 }
12436
12437 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
12438   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12439     V = V.getOperand(0);
12440
12441   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
12442     V = V.getOperand(0);
12443   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12444       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
12445     // BUILD_VECTOR (load), undef
12446     V = V.getOperand(0);
12447
12448   return MayFoldLoad(V);
12449 }
12450
12451 static
12452 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
12453   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12454
12455   // Canonicalize to v2f64.
12456   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
12457   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12458                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
12459                                           V1, DAG));
12460 }
12461
12462 static
12463 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
12464                         bool HasSSE2) {
12465   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12466   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12467   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12468
12469   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
12470
12471   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
12472     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12473
12474   // v4f32 or v4i32: canonicalize to v4f32 (which is legal for SSE1)
12475   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12476                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
12477                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
12478                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
12479 }
12480
12481 static
12482 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
12483   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12484   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12485   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12486
12487   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
12488          "unsupported shuffle type");
12489
12490   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12491     V2 = V1;
12492
12493   // v4i32 or v4f32
12494   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12495 }
12496
12497 static
12498 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
12499   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12500   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12501   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12502   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12503
12504   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
12505   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
12506   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
12507   // same masks.
12508   bool CanFoldLoad = false;
12509
12510   // Trivial case, when V2 comes from a load.
12511   if (MayFoldVectorLoad(V2))
12512     CanFoldLoad = true;
12513
12514   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
12515   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
12516   //    turns into:
12517   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
12518   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
12519   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
12520     CanFoldLoad = true;
12521
12522   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12523   if (CanFoldLoad) {
12524     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
12525       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12526
12527     if (NumElems == 4)
12528       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
12529       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
12530         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12531   }
12532
12533   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
12534   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
12535   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
12536   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
12537   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
12538   // types are matched with movsd.
12539   if (HasSSE2) {
12540     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
12541     // as to remove this logic from here, as much as possible
12542     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
12543       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12544     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12545   }
12546
12547   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
12548
12549   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
12550   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
12551                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12552 }
12553
12554 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
12555                                          SelectionDAG &DAG) {
12556   SDLoc dl(Load);
12557   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
12558   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12559   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
12560   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
12561       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
12562       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
12563
12564   SDValue NewLoad =
12565       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
12566                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
12567                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
12568   return NewLoad;
12569 }
12570
12571 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
12572 // this shufflevector mask.
12573 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
12574                            SelectionDAG &DAG) {
12575   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
12576   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
12577   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
12578   // since it simply copies the same bits.
12579   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
12580   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
12581   // instruction.
12582   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
12583   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12584   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
12585   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
12586   auto Mask = SVOp->getMask();
12587   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
12588          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
12589
12590   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
12591   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
12592   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
12593
12594   SDValue From;
12595   SDValue To;
12596   unsigned DestIndex;
12597   if (FromV1 == 1) {
12598     From = V1;
12599     To = V2;
12600     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
12601                 Mask.begin();
12602
12603     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
12604     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
12605     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12606     // accordingly.
12607     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12608     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12609     if (FromV1 == FromV2 &&
12610         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12611       From = V2;
12612       To = V1;
12613       DestIndex =
12614           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12615     }
12616   } else {
12617     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12618            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12619            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12620            "isINSERTPSMask");
12621     From = V2;
12622     To = V1;
12623     DestIndex =
12624         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12625   }
12626
12627   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12628   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12629   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12630   if (MayFoldLoad(From)) {
12631     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12632     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12633     // load.
12634     SDValue NewLoad =
12635         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12636     if (!NewLoad.getNode())
12637       return SDValue();
12638
12639     if (EVT == MVT::f32) {
12640       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12641       SDValue LoadScalarToVector =
12642           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12643       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12644       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12645                          InsertpsMask);
12646     } else { // EVT == MVT::i32
12647       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12648       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12649       // certain vector element.
12650       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12651                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12652     }
12653   }
12654
12655   // Vector-element-to-vector
12656   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12657   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12658 }
12659
12660 // Reduce a vector shuffle to zext.
12661 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12662                                     SelectionDAG &DAG) {
12663   // PMOVZX is only available from SSE41.
12664   if (!Subtarget->hasSSE41())
12665     return SDValue();
12666
12667   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12668
12669   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12670   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12671     return SDValue();
12672
12673   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12674   SDLoc DL(Op);
12675   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12676   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12677   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12678
12679   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12680   // won't be equal to or larger than i64.
12681   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12682       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12683     return SDValue();
12684
12685   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12686   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12687   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12688     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12689       break;
12690     Shift += 1;
12691     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12692     if (Shift > 3)
12693       return SDValue();
12694   }
12695
12696   // Check the shuffle mask.
12697   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12698   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12699     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12700     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12701       return SDValue();
12702     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12703       return SDValue();
12704   }
12705
12706   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12707   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12708   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12709
12710   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12711     return SDValue();
12712
12713   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12714                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12715 }
12716
12717 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12718                                       SelectionDAG &DAG) {
12719   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12720   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12721   SDLoc dl(Op);
12722   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12723   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12724
12725   if (isZeroShuffle(SVOp))
12726     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12727
12728   // Handle splat operations
12729   if (SVOp->isSplat()) {
12730     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12731     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12732     if (Broadcast.getNode())
12733       return Broadcast;
12734   }
12735
12736   // Check integer expanding shuffles.
12737   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12738   if (NewOp.getNode())
12739     return NewOp;
12740
12741   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12742   // do it!
12743   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12744       VT == MVT::v32i8) {
12745     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12746     if (NewOp.getNode())
12747       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12748   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12749     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12750     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12751       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12752       if (NewOp.getNode()) {
12753         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12754         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12755                                NewVT, true, false))
12756           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12757                               dl);
12758       }
12759     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12760       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12761       if (NewOp.getNode()) {
12762         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12763         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12764           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12765                               dl);
12766       }
12767     }
12768   }
12769   return SDValue();
12770 }
12771
12772 SDValue
12773 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12774   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12775   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12776   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12777   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12778   SDLoc dl(Op);
12779   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12780   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12781   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12782   bool V1IsSplat = false;
12783   bool V2IsSplat = false;
12784   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12785   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12786   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12787   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12788   bool OptForSize =
12789       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
12790
12791   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12792   // delegate completely to that code path.
12793   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12794     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12795
12796   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12797
12798   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12799     return DAG.getUNDEF(VT);
12800
12801   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12802   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12803   // In this case we should just commute the node.
12804   if (V1IsUndef)
12805     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12806
12807   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12808   //
12809   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12810   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12811   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12812   //    shuffle nodes.
12813   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12814   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12815   //    try the lowering again.
12816   //
12817   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12818   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12819   // node here.
12820
12821   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12822   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12823   // doesn't include all of those, work in progress...
12824   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12825   if (NewOp.getNode())
12826     return NewOp;
12827
12828   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12829
12830   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12831   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12832   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12833     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12834   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12835     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12836
12837   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12838       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12839     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12840
12841   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12842     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12843
12844   // Use to match splats
12845   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12846       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12847     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12848
12849   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12850     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12851     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12852     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12853     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12854       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12855
12856     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12857
12858     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12859       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12860
12861     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12862       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12863                                   DAG);
12864
12865     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12866                                 TargetMask, DAG);
12867   }
12868
12869   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12870     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12871                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12872                                 DAG);
12873
12874   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12875     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12876                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12877                                 DAG);
12878
12879   // Check if this can be converted into a logical shift.
12880   bool isLeft = false;
12881   unsigned ShAmt = 0;
12882   SDValue ShVal;
12883   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12884   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12885     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12886     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12887     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12888     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12889     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12890   }
12891
12892   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12893     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12894       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12895     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12896       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12897         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12898
12899       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12900         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12901     }
12902   }
12903
12904   // FIXME: fold these into legal mask.
12905   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12906     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12907
12908   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12909     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12910
12911   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12912     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12913
12914   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12915     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12916
12917   if (isMOVLPMask(M, VT))
12918     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12919
12920   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12921       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12922     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12923
12924   if (isShift) {
12925     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12926     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12927     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12928     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12929   }
12930
12931   bool Commuted = false;
12932   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12933   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12934   BitVector UndefElements;
12935   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12936     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12937       V1IsSplat = true;
12938   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12939     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12940       V2IsSplat = true;
12941
12942   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12943   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12944     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12945     std::swap(V1, V2);
12946     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12947     Commuted = true;
12948   }
12949
12950   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12951     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12952     if (V2IsUndef)
12953       return V1;
12954     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12955     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12956     // swapped operands to undo the commute.
12957     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12958   }
12959
12960   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12961     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12962
12963   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12964     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12965
12966   if (V2IsSplat) {
12967     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12968     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12969     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12970     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12971     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12972     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12973       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12974     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12975       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12976   }
12977
12978   if (Commuted) {
12979     // Commute is back and try unpck* again.
12980     // FIXME: this seems wrong.
12981     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12982     std::swap(V1, V2);
12983     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12984
12985     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12986       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12987
12988     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12989       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12990   }
12991
12992   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12993   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12994     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12995
12996   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12997   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12998   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12999
13000   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
13001       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
13002     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
13003       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
13004   }
13005
13006   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
13007     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
13008                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
13009                                 DAG);
13010
13011   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
13012     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
13013                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
13014                                 DAG);
13015
13016   unsigned MaskValue;
13017   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), HasInt256, &MaskValue))
13018     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
13019
13020   if (isSHUFPMask(M, VT))
13021     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
13022                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
13023
13024   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
13025     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
13026   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
13027     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
13028
13029   //===--------------------------------------------------------------------===//
13030   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
13031   // supported in the AVX instruction set.
13032   //
13033
13034   // Handle VMOVDDUPY permutations
13035   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
13036     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
13037
13038   // Handle VPERMILPS/D* permutations
13039   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
13040     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
13041       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
13042                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
13043     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
13044                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
13045   }
13046
13047   unsigned Idx;
13048   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
13049     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
13050                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
13051
13052   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
13053   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
13054     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
13055                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
13056
13057   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
13058     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
13059
13060   unsigned Imm8;
13061   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
13062     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
13063
13064   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
13065       VT.is512BitVector()) {
13066     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13067     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
13068     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
13069     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
13070       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
13071     }
13072
13073     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
13074     if (V2IsUndef)
13075       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
13076       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
13077                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
13078     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
13079                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
13080   }
13081
13082   //===--------------------------------------------------------------------===//
13083   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
13084   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
13085   // this is the plan.
13086   //
13087
13088   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
13089   if (VT == MVT::v8i16) {
13090     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
13091     if (NewOp.getNode())
13092       return NewOp;
13093   }
13094
13095   if (VT == MVT::v16i16 && HasInt256) {
13096     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
13097     if (NewOp.getNode())
13098       return NewOp;
13099   }
13100
13101   if (VT == MVT::v16i8) {
13102     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
13103     if (NewOp.getNode())
13104       return NewOp;
13105   }
13106
13107   if (VT == MVT::v32i8) {
13108     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
13109     if (NewOp.getNode())
13110       return NewOp;
13111   }
13112
13113   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
13114   // several different shuffle types.
13115   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
13116     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
13117
13118   // Handle general 256-bit shuffles
13119   if (VT.is256BitVector())
13120     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
13121
13122   return SDValue();
13123 }
13124
13125 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
13126 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
13127 // true.
13128 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
13129                                     unsigned &MaskValue) {
13130   MaskValue = 0;
13131   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
13132   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
13133   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
13134   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
13135
13136   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
13137   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
13138     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
13139     SDValue SndLaneEltCond =
13140         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
13141
13142     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
13143     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
13144       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
13145     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
13146       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
13147
13148     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
13149       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
13150       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
13151       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
13152       // for the second. Therefore, invert the condition.
13153       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
13154     else if (Lane1Cond < 0)
13155       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
13156     else
13157       return false;
13158   }
13159   return true;
13160 }
13161
13162 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
13163 /// instruction.
13164 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13165                                     SelectionDAG &DAG) {
13166   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
13167   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
13168   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
13169   SDLoc dl(Op);
13170   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13171   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13173
13174   // There is no blend with immediate in AVX-512.
13175   if (VT.is512BitVector())
13176     return SDValue();
13177
13178   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
13179     return SDValue();
13180   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
13181     return SDValue();
13182
13183   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
13184     return SDValue();
13185
13186   // Check the mask for BLEND and build the value.
13187   unsigned MaskValue = 0;
13188   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
13189     return SDValue();
13190
13191   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
13192   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
13193   MVT BlendVT = VT;
13194   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
13195     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
13196                                NumElems);
13197     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
13198     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
13199   }
13200
13201   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
13202                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
13203   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
13204 }
13205
13206 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13207   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
13208   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
13209   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
13210       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
13211       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
13212     return SDValue();
13213
13214   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
13215   if (BlendOp.getNode())
13216     return BlendOp;
13217
13218   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
13219   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
13220   // the Custom lowering phase.
13221   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13222   switch (VT.SimpleTy) {
13223   default:
13224     break;
13225   case MVT::v8i16:
13226   case MVT::v16i16:
13227     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
13228       break;
13229     return SDValue();
13230   }
13231
13232   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
13233   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
13234   // instruction.
13235   return Op;
13236 }
13237
13238 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13239   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13240   SDLoc dl(Op);
13241
13242   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
13243     return SDValue();
13244
13245   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
13246     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
13247                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13248     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13249                                   DAG.getValueType(VT));
13250     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13251   }
13252
13253   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13254     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13255     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
13256     if (Idx == 0)
13257       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13258                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13259                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13260                                                  MVT::v4i32,
13261                                                  Op.getOperand(0)),
13262                                      Op.getOperand(1)));
13263     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
13264                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13265     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
13266                                   DAG.getValueType(VT));
13267     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13268   }
13269
13270   if (VT == MVT::f32) {
13271     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
13272     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
13273     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
13274     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
13275     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
13276     if (!Op.hasOneUse())
13277       return SDValue();
13278     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
13279     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
13280          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
13281           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
13282         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
13283          User->getValueType(0) != MVT::i32))
13284       return SDValue();
13285     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13286                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
13287                                               Op.getOperand(0)),
13288                                               Op.getOperand(1));
13289     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
13290   }
13291
13292   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
13293     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
13294     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13295       return Op;
13296   }
13297   return SDValue();
13298 }
13299
13300 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
13301 /// AVX-512 feature.
13302 SDValue
13303 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13304   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13305   SDLoc dl(Vec);
13306   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13307   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13308   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
13309
13310   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
13311   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
13312          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
13313
13314   // variable index can't be handled in mask registers,
13315   // extend vector to VR512
13316   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13317     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13318     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
13319     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
13320                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
13321     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
13322   }
13323
13324   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13325   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13326   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
13327     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
13328   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13329   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
13330                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13331   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
13332                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13333   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
13334                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13335 }
13336
13337 SDValue
13338 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13339                                            SelectionDAG &DAG) const {
13340   SDLoc dl(Op);
13341   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13342   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13343   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13344
13345   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
13346     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
13347
13348   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13349     if (VecVT.is512BitVector() ||
13350         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
13351          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
13352
13353       MVT MaskEltVT =
13354         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
13355       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
13356                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
13357
13358       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
13359       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
13360                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
13361                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13362       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
13363       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
13364                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
13365     }
13366     return SDValue();
13367   }
13368
13369   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
13370   // then extract the element from the 128-bit vector.
13371   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
13372
13373     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13374     // Get the 128-bit vector.
13375     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
13376     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
13377
13378     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13379
13380     //if (IdxVal >= NumElems/2)
13381     //  IdxVal -= NumElems/2;
13382     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
13383     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
13384                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
13385   }
13386
13387   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
13388
13389   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13390     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
13391     if (Res.getNode())
13392       return Res;
13393   }
13394
13395   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13396   // TODO: handle v16i8.
13397   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
13398     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13399     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13400     if (Idx == 0)
13401       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
13402                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
13403                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
13404                                                  MVT::v4i32, Vec),
13405                                      Op.getOperand(1)));
13406     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
13407     MVT EltVT = MVT::i32;
13408     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
13409                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
13410     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
13411                                   DAG.getValueType(VT));
13412     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
13413   }
13414
13415   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
13416     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13417     if (Idx == 0)
13418       return Op;
13419
13420     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
13421     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
13422     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13423     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13424                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13425     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13426                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13427   }
13428
13429   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
13430     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
13431     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
13432     //        to match extract_elt for f64.
13433     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13434     if (Idx == 0)
13435       return Op;
13436
13437     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
13438     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
13439     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
13440     int Mask[2] = { 1, -1 };
13441     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13442     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
13443                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
13444     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
13445                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13446   }
13447
13448   return SDValue();
13449 }
13450
13451 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
13452 /// AVX-512 feature.
13453 SDValue
13454 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13455   SDLoc dl(Op);
13456   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13457   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
13458   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13459   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
13460
13461   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13462     // Non constant index. Extend source and destination,
13463     // insert element and then truncate the result.
13464     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
13465     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
13466     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
13467       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
13468       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
13469     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
13470   }
13471
13472   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13473   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
13474   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13475     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13476                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
13477   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
13478   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
13479   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
13480                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
13481   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
13482                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
13483   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
13484 }
13485
13486 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
13487                                                   SelectionDAG &DAG) const {
13488   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13489   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13490
13491   if (EltVT == MVT::i1)
13492     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
13493
13494   SDLoc dl(Op);
13495   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13496   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
13497   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
13498   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
13499     return SDValue();
13500   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
13501   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
13502
13503   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
13504   // into that, and then insert the subvector back into the result.
13505   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
13506     // Get the desired 128-bit vector half.
13507     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
13508
13509     // Insert the element into the desired half.
13510     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
13511     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
13512
13513     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
13514                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
13515
13516     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
13517     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
13518   }
13519   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
13520
13521   if (Subtarget->hasSSE41()) {
13522     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13523       unsigned Opc;
13524       if (VT == MVT::v8i16) {
13525         Opc = X86ISD::PINSRW;
13526       } else {
13527         assert(VT == MVT::v16i8);
13528         Opc = X86ISD::PINSRB;
13529       }
13530
13531       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
13532       // argument.
13533       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13534         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13535       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13536         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13537       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
13538     }
13539
13540     if (EltVT == MVT::f32) {
13541       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
13542       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
13543       //  these
13544       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
13545       //  putting
13546       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
13547       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
13548       //  value of the incoming immediate.
13549       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
13550       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
13551       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
13552       // Create this as a scalar to vector..
13553       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
13554       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
13555     }
13556
13557     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
13558       // PINSR* works with constant index.
13559       return Op;
13560     }
13561   }
13562
13563   if (EltVT == MVT::i8)
13564     return SDValue();
13565
13566   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
13567     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
13568     // as its second argument.
13569     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
13570       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
13571     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
13572       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
13573     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
13574   }
13575   return SDValue();
13576 }
13577
13578 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13579   SDLoc dl(Op);
13580   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13581
13582   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
13583   // vector and then insert into the 256-bit vector.
13584   if (!OpVT.is128BitVector()) {
13585     // Insert into a 128-bit vector.
13586     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
13587     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
13588                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
13589
13590     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
13591
13592     // Insert the 128-bit vector.
13593     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
13594   }
13595
13596   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
13597       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
13598     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
13599
13600   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
13601   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
13602   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
13603                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
13604 }
13605
13606 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
13607 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
13608 // upper bits of a vector.
13609 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13610                                       SelectionDAG &DAG) {
13611   SDLoc dl(Op);
13612   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13613   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13614   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13615   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13616   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13617
13618   if (Subtarget->hasFp256()) {
13619     if (ResVT.is128BitVector() &&
13620         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13621         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13622       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13623     }
13624     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13625         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13626       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13627     }
13628   }
13629   return SDValue();
13630 }
13631
13632 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13633 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13634 // the upper bits of a vector.
13635 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13636                                      SelectionDAG &DAG) {
13637   if (!Subtarget->hasAVX())
13638     return SDValue();
13639
13640   SDLoc dl(Op);
13641   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
13642   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
13643   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
13644
13645   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13646     return SDValue();
13647
13648   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13649   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
13650   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
13651
13652   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
13653   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
13654   //                   (load addr + 16), Elts/2)
13655   // --> load32 addr
13656   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
13657       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
13658       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
13659       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
13660     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
13661     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
13662       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
13663         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
13664         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
13665         if (LD.getNode())
13666           return LD;
13667       }
13668     }
13669   }
13670
13671   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
13672       SubVecVT.is128BitVector())
13673     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13674
13675   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
13676     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13677
13678   return SDValue();
13679 }
13680
13681 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13682 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13683 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13684 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13685 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13686 // into MOV32ri.
13687 SDValue
13688 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13689   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13690
13691   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13692   // global base reg.
13693   unsigned char OpFlag = 0;
13694   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13695   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13696
13697   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13698       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13699     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13700   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13701     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13702   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13703     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13704
13705   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13706                                              CP->getAlignment(),
13707                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13708   SDLoc DL(CP);
13709   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13710   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13711   if (OpFlag) {
13712     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13713                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13714                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13715                          Result);
13716   }
13717
13718   return Result;
13719 }
13720
13721 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13722   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13723
13724   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13725   // global base reg.
13726   unsigned char OpFlag = 0;
13727   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13728   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13729
13730   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13731       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13732     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13733   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13734     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13735   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13736     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13737
13738   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13739                                           OpFlag);
13740   SDLoc DL(JT);
13741   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13742
13743   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13744   if (OpFlag)
13745     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13746                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13747                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13748                          Result);
13749
13750   return Result;
13751 }
13752
13753 SDValue
13754 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13755   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13756
13757   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13758   // global base reg.
13759   unsigned char OpFlag = 0;
13760   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13761   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13762
13763   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13764       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13765     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13766       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13767     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13768   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13769     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13770   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13771     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13772   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13773     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13774   }
13775
13776   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13777
13778   SDLoc DL(Op);
13779   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13780
13781   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13782   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13783       !Subtarget->is64Bit()) {
13784     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13785                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13786                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13787                          Result);
13788   }
13789
13790   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13791   // load.
13792   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13793     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13794                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13795
13796   return Result;
13797 }
13798
13799 SDValue
13800 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13801   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13802   unsigned char OpFlags =
13803     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13804   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13805   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13806   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13807   SDLoc dl(Op);
13808   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13809                                              OpFlags);
13810
13811   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13812       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13813     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13814   else
13815     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13816
13817   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13818   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13819     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13820                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13821                          Result);
13822   }
13823
13824   return Result;
13825 }
13826
13827 SDValue
13828 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13829                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13830   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13831   // offset if it is legal.
13832   unsigned char OpFlags =
13833       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13834   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13835   SDValue Result;
13836   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13837       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13838     // A direct static reference to a global.
13839     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13840     Offset = 0;
13841   } else {
13842     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13843   }
13844
13845   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13846       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13847     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13848   else
13849     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13850
13851   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13852   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13853     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13854                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13855                          Result);
13856   }
13857
13858   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13859   // load.
13860   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13861     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13862                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13863
13864   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13865   // addition for it.
13866   if (Offset != 0)
13867     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13868                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13869
13870   return Result;
13871 }
13872
13873 SDValue
13874 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13875   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13876   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13877   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13878 }
13879
13880 static SDValue
13881 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13882            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13883            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13884   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13885   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13886   SDLoc dl(GA);
13887   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13888                                            GA->getValueType(0),
13889                                            GA->getOffset(),
13890                                            OperandFlags);
13891
13892   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13893                                            : X86ISD::TLSADDR;
13894
13895   if (InFlag) {
13896     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13897     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13898   } else {
13899     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13900     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13901   }
13902
13903   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13904   MFI->setAdjustsStack(true);
13905   MFI->setHasCalls(true);
13906
13907   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13908   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13909 }
13910
13911 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13912 static SDValue
13913 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13914                                 const EVT PtrVT) {
13915   SDValue InFlag;
13916   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13917   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13918                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13919                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13920   InFlag = Chain.getValue(1);
13921
13922   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13923 }
13924
13925 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13926 static SDValue
13927 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13928                                 const EVT PtrVT) {
13929   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13930                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13931 }
13932
13933 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13934                                            SelectionDAG &DAG,
13935                                            const EVT PtrVT,
13936                                            bool is64Bit) {
13937   SDLoc dl(GA);
13938
13939   // Get the start address of the TLS block for this module.
13940   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13941       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13942   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13943
13944   SDValue Base;
13945   if (is64Bit) {
13946     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13947                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13948   } else {
13949     SDValue InFlag;
13950     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13951         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13952     InFlag = Chain.getValue(1);
13953     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13954                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13955   }
13956
13957   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13958   // of Base.
13959
13960   // Build x@dtpoff.
13961   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13962   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13963   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13964                                            GA->getValueType(0),
13965                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13966   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13967
13968   // Add x@dtpoff with the base.
13969   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13970 }
13971
13972 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13973 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13974                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13975                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13976   SDLoc dl(GA);
13977
13978   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13979   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13980                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13981
13982   SDValue ThreadPointer =
13983       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13984                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13985
13986   unsigned char OperandFlags = 0;
13987   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13988   // initialexec.
13989   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13990   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13991     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13992   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13993     if (is64Bit) {
13994       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13995       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13996     } else {
13997       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13998     }
13999   } else {
14000     llvm_unreachable("Unexpected model");
14001   }
14002
14003   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
14004   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
14005   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
14006   SDValue TGA =
14007       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
14008                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
14009   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
14010
14011   if (model == TLSModel::InitialExec) {
14012     if (isPIC && !is64Bit) {
14013       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
14014                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
14015                            Offset);
14016     }
14017
14018     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
14019                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
14020   }
14021
14022   // The address of the thread local variable is the add of the thread
14023   // pointer with the offset of the variable.
14024   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
14025 }
14026
14027 SDValue
14028 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14029
14030   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
14031   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
14032
14033   if (Subtarget->isTargetELF()) {
14034     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
14035
14036     switch (model) {
14037       case TLSModel::GeneralDynamic:
14038         if (Subtarget->is64Bit())
14039           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
14040         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
14041       case TLSModel::LocalDynamic:
14042         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
14043                                            Subtarget->is64Bit());
14044       case TLSModel::InitialExec:
14045       case TLSModel::LocalExec:
14046         return LowerToTLSExecModel(
14047             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
14048             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
14049     }
14050     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
14051   }
14052
14053   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
14054     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
14055     unsigned char OpFlag = 0;
14056     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
14057                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
14058
14059     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
14060     // global base reg.
14061     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
14062                  !Subtarget->is64Bit();
14063     if (PIC32)
14064       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
14065     else
14066       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
14067     SDLoc DL(Op);
14068     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
14069                                                 GA->getValueType(0),
14070                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
14071     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
14072
14073     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
14074     if (PIC32)
14075       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14076                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
14077                                        SDLoc(), getPointerTy()),
14078                            Offset);
14079
14080     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
14081     // location.
14082     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14083     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14084     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
14085     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
14086
14087     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
14088     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
14089     MFI->setAdjustsStack(true);
14090
14091     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
14092     // location.
14093     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
14094     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
14095                               Chain.getValue(1));
14096   }
14097
14098   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
14099       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
14100     // Just use the implicit TLS architecture
14101     // Need to generate someting similar to:
14102     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
14103     //                                  ; from TEB
14104     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
14105     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
14106     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
14107     //   [rax+rcx] contains the address
14108     // Windows 64bit: gs:0x58
14109     // Windows 32bit: fs:__tls_array
14110
14111     SDLoc dl(GA);
14112     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14113
14114     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
14115     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
14116     // use its literal value of 0x2C.
14117     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
14118                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
14119                                                              256)
14120                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
14121                                                               257));
14122
14123     SDValue TlsArray =
14124         Subtarget->is64Bit()
14125             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
14126             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
14127                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
14128                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
14129
14130     SDValue ThreadPointer =
14131         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
14132                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
14133
14134     // Load the _tls_index variable
14135     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
14136     if (Subtarget->is64Bit())
14137       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
14138                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
14139                            false, false, false, 0);
14140     else
14141       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
14142                         false, false, false, 0);
14143
14144     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
14145                                     getPointerTy());
14146     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
14147
14148     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
14149     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
14150                       false, false, false, 0);
14151
14152     // Get the offset of start of .tls section
14153     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
14154                                              GA->getValueType(0),
14155                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
14156     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
14157
14158     // The address of the thread local variable is the add of the thread
14159     // pointer with the offset of the variable.
14160     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
14161   }
14162
14163   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
14164 }
14165
14166 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
14167 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
14168 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14169   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
14170   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14171   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
14172   SDLoc dl(Op);
14173   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
14174   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
14175   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
14176   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
14177   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
14178   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
14179   // during isel.
14180   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14181                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
14182   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
14183                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
14184                        : DAG.getConstant(0, VT);
14185
14186   SDValue Tmp2, Tmp3;
14187   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14188     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
14189     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
14190   } else {
14191     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
14192     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
14193   }
14194
14195   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
14196   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
14197   // values for large shift amounts.
14198   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
14199                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
14200   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14201                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
14202
14203   SDValue Hi, Lo;
14204   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14205   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
14206   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
14207
14208   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
14209     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14210     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14211   } else {
14212     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
14213     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
14214   }
14215
14216   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
14217   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14218 }
14219
14220 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
14221                                            SelectionDAG &DAG) const {
14222   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
14223   SDLoc dl(Op);
14224
14225   if (SrcVT.isVector()) {
14226     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14227       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
14228       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14229                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
14230                                      Op.getOperand(0)));
14231     }
14232     return SDValue();
14233   }
14234
14235   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
14236          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
14237
14238   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
14239   // Legal.
14240   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
14241     return Op;
14242   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
14243       Subtarget->is64Bit()) {
14244     return Op;
14245   }
14246
14247   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14248   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14249   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
14250   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14251   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14252                                StackSlot,
14253                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14254                                false, false, 0);
14255   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
14256 }
14257
14258 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
14259                                      SDValue StackSlot,
14260                                      SelectionDAG &DAG) const {
14261   // Build the FILD
14262   SDLoc DL(Op);
14263   SDVTList Tys;
14264   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
14265   if (useSSE)
14266     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
14267   else
14268     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
14269
14270   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
14271
14272   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
14273   MachineMemOperand *MMO;
14274   if (FI) {
14275     int SSFI = FI->getIndex();
14276     MMO =
14277       DAG.getMachineFunction()
14278       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14279                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
14280   } else {
14281     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
14282     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
14283   }
14284   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
14285   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
14286                                            X86ISD::FILD, DL,
14287                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
14288
14289   if (useSSE) {
14290     Chain = Result.getValue(1);
14291     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
14292
14293     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
14294     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
14295     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
14296     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14297     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
14298     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
14299     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14300     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
14301     SDValue Ops[] = {
14302       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
14303     };
14304     MachineMemOperand *MMO =
14305       DAG.getMachineFunction()
14306       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14307                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
14308
14309     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
14310                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
14311     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
14312                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14313                          false, false, false, 0);
14314   }
14315
14316   return Result;
14317 }
14318
14319 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
14320 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
14321                                                SelectionDAG &DAG) const {
14322   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
14323   /*
14324      movq       %rax,  %xmm0
14325      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
14326      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
14327      #ifdef __SSE3__
14328        haddpd   %xmm0, %xmm0
14329      #else
14330        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
14331        addpd    %xmm1, %xmm0
14332      #endif
14333   */
14334
14335   SDLoc dl(Op);
14336   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14337
14338   // Build some magic constants.
14339   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
14340   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
14341   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
14342
14343   SmallVector<Constant*,2> CV1;
14344   CV1.push_back(
14345     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14346                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
14347   CV1.push_back(
14348     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
14349                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
14350   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
14351   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
14352
14353   // Load the 64-bit value into an XMM register.
14354   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
14355                             Op.getOperand(0));
14356   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
14357                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14358                               false, false, false, 16);
14359   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
14360                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
14361                               CLod0);
14362
14363   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
14364                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14365                               false, false, false, 16);
14366   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
14367   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
14368   SDValue Result;
14369
14370   if (Subtarget->hasSSE3()) {
14371     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
14372     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
14373   } else {
14374     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
14375     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
14376                                            S2F, 0x4E, DAG);
14377     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
14378                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
14379                          Sub);
14380   }
14381
14382   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
14383                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14384 }
14385
14386 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
14387 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
14388                                                SelectionDAG &DAG) const {
14389   SDLoc dl(Op);
14390   // FP constant to bias correct the final result.
14391   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
14392                                    MVT::f64);
14393
14394   // Load the 32-bit value into an XMM register.
14395   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14396                              Op.getOperand(0));
14397
14398   // Zero out the upper parts of the register.
14399   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
14400
14401   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14402                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
14403                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14404
14405   // Or the load with the bias.
14406   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
14407                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14408                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14409                                                    MVT::v2f64, Load)),
14410                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
14411                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
14412                                                    MVT::v2f64, Bias)));
14413   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
14414                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
14415                    DAG.getIntPtrConstant(0));
14416
14417   // Subtract the bias.
14418   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
14419
14420   // Handle final rounding.
14421   EVT DestVT = Op.getValueType();
14422
14423   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
14424     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
14425                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14426   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
14427     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
14428
14429   // Handle final rounding.
14430   return Sub;
14431 }
14432
14433 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14434                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
14435   // The algorithm is the following:
14436   // #ifdef __SSE4_1__
14437   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14438   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14439   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14440   // #else
14441   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14442   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14443   // #endif
14444   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14445   //     return (float4) lo + fhi;
14446
14447   SDLoc DL(Op);
14448   SDValue V = Op->getOperand(0);
14449   EVT VecIntVT = V.getValueType();
14450   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
14451   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
14452   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
14453   // abort early.
14454   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
14455     return SDValue();
14456
14457   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
14458   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
14459          "Unsupported custom type");
14460   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
14461
14462   // In the #idef/#else code, we have in common:
14463   // - The vector of constants:
14464   // -- 0x4b000000
14465   // -- 0x53000000
14466   // - A shift:
14467   // -- v >> 16
14468
14469   // Create the splat vector for 0x4b000000.
14470   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
14471   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
14472                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
14473   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14474                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
14475   // Create the splat vector for 0x53000000.
14476   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
14477   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
14478                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
14479   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14480                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
14481
14482   // Create the right shift.
14483   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
14484   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
14485                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
14486   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
14487                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
14488   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
14489
14490   SDValue Low, High;
14491   if (Subtarget.hasSSE41()) {
14492     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
14493     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
14494     SDValue VecCstLowBitcast =
14495         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
14496     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
14497     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
14498     // original type.
14499     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
14500                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14501     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
14502     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
14503     SDValue VecCstHighBitcast =
14504         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
14505     SDValue VecShiftBitcast =
14506         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
14507     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
14508     // its original type.
14509     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
14510                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
14511   } else {
14512     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
14513     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
14514                                      CstMask, CstMask, CstMask);
14515     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
14516     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
14517     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
14518
14519     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
14520     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
14521   }
14522
14523   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
14524   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
14525       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
14526   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
14527                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
14528   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
14529                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
14530
14531   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
14532   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
14533   SDValue FHigh =
14534       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
14535   //     return (float4) lo + fhi;
14536   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
14537   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
14538 }
14539
14540 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
14541                                                SelectionDAG &DAG) const {
14542   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14543   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
14544   SDLoc dl(Op);
14545
14546   switch (SVT.SimpleTy) {
14547   default:
14548     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
14549   case MVT::v4i8:
14550   case MVT::v4i16:
14551   case MVT::v8i8:
14552   case MVT::v8i16: {
14553     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
14554     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
14555                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
14556   }
14557   case MVT::v4i32:
14558   case MVT::v8i32:
14559     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
14560   }
14561   llvm_unreachable(nullptr);
14562 }
14563
14564 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
14565                                            SelectionDAG &DAG) const {
14566   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14567   SDLoc dl(Op);
14568
14569   if (Op.getValueType().isVector())
14570     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
14571
14572   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
14573   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
14574   // the optimization here.
14575   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
14576     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
14577
14578   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
14579   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
14580   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
14581     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
14582   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
14583     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
14584   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
14585     return SDValue();
14586
14587   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
14588   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
14589   if (SrcVT == MVT::i32) {
14590     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
14591     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
14592                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
14593     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14594                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
14595                                   false, false, 0);
14596     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
14597                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
14598                                   false, false, 0);
14599     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
14600     return Fild;
14601   }
14602
14603   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
14604   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
14605                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
14606                                false, false, 0);
14607   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
14608   // was negative.  This is the same as the optimization in
14609   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
14610   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
14611   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
14612   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
14613   MachineMemOperand *MMO =
14614     DAG.getMachineFunction()
14615     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14616                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
14617
14618   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
14619   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
14620   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
14621                                          MVT::i64, MMO);
14622
14623   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
14624
14625   // Check whether the sign bit is set.
14626   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
14627                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
14628                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14629                                  ISD::SETLT);
14630
14631   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14632   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14633                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14634                                          getPointerTy());
14635
14636   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14637   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14638   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14639   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14640                                Zero, Four);
14641   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14642
14643   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14644   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14645   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14646                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14647                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14648   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14649   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14650   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14651 }
14652
14653 std::pair<SDValue,SDValue>
14654 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14655                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14656   SDLoc DL(Op);
14657
14658   EVT DstTy = Op.getValueType();
14659
14660   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14661     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14662     DstTy = MVT::i64;
14663   }
14664
14665   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14666          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14667          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14668
14669   // These are really Legal.
14670   if (DstTy == MVT::i32 &&
14671       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14672     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14673   if (Subtarget->is64Bit() &&
14674       DstTy == MVT::i64 &&
14675       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14676     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14677
14678   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14679   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14680   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14681   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14682   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14683   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14684
14685   unsigned Opc;
14686   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14687     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14688   else
14689     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14690     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14691     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14692     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14693     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14694     }
14695
14696   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14697   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14698   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14699   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14700   // in memory, such as if it is on the callstack.
14701   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14702     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14703     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14704                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14705                          false, false, 0);
14706     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14707     SDValue Ops[] = {
14708       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14709     };
14710
14711     MachineMemOperand *MMO =
14712       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14713                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14714     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14715     Chain = Value.getValue(1);
14716     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14717     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14718   }
14719
14720   MachineMemOperand *MMO =
14721     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14722                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14723
14724   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14725     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14726     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14727     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14728                                            Ops, DstTy, MMO);
14729     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14730   } else {
14731     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14732       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14733       Chain, Value);
14734     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14735       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14736     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14737       MVT::i32, eax.getValue(2));
14738     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14739     SDValue pair = IsReplace
14740       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14741       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14742     return std::make_pair(pair, SDValue());
14743   }
14744 }
14745
14746 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14747                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14748   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14749   SDValue In = Op->getOperand(0);
14750   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14751   SDLoc dl(Op);
14752
14753   // Optimize vectors in AVX mode:
14754   //
14755   //   v8i16 -> v8i32
14756   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14757   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14758   //   Concat upper and lower parts.
14759   //
14760   //   v4i32 -> v4i64
14761   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14762   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14763   //   Concat upper and lower parts.
14764   //
14765
14766   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14767       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14768       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14769     return SDValue();
14770
14771   if (Subtarget->hasInt256())
14772     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14773
14774   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14775   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14776   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14777   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14778   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14779
14780   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14781                              VT.getVectorNumElements()/2);
14782
14783   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14784   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14785
14786   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14787 }
14788
14789 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14790                                         SelectionDAG &DAG) {
14791   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14792   SDValue In = Op->getOperand(0);
14793   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14794   SDLoc DL(Op);
14795   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14796   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14797     return SDValue();
14798
14799   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14800     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14801
14802   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14803   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14804   // Now we have only mask extension
14805   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14806   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14807   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14808   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14809   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14810   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14811                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14812                            false, false, false, Alignment);
14813
14814   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14815   if (VT.is512BitVector())
14816     return Brcst;
14817   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14818 }
14819
14820 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14821                                SelectionDAG &DAG) {
14822   if (Subtarget->hasFp256()) {
14823     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14824     if (Res.getNode())
14825       return Res;
14826   }
14827
14828   return SDValue();
14829 }
14830
14831 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14832                                 SelectionDAG &DAG) {
14833   SDLoc DL(Op);
14834   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14835   SDValue In = Op.getOperand(0);
14836   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14837
14838   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14839     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14840
14841   if (Subtarget->hasFp256()) {
14842     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14843     if (Res.getNode())
14844       return Res;
14845   }
14846
14847   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14848          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14849   return SDValue();
14850 }
14851
14852 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14853   SDLoc DL(Op);
14854   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14855   SDValue In = Op.getOperand(0);
14856   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14857
14858   if (VT == MVT::i1) {
14859     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14860            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14861     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14862       return SDValue();
14863     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14864     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14865   }
14866   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14867          "Invalid TRUNCATE operation");
14868
14869   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14870     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14871       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14872
14873     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14874     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14875     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14876     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14877       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14878       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14879       InVT = ExtVT;
14880     }
14881
14882     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14883     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14884     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14885     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14886     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14887                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14888                            false, false, false, Alignment);
14889     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14890     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14891     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14892   }
14893
14894   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14895     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14896     if (Subtarget->hasInt256()) {
14897       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14898       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14899       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14900                                 ShufMask);
14901       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14902                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14903     }
14904
14905     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14906                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14907     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14908                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14909     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14910     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14911     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14912     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14913   }
14914
14915   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14916     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14917     if (Subtarget->hasInt256()) {
14918       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14919
14920       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14921       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14922         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14923         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14924         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14925         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14926         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14927         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14928         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14929         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14930         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14931           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14932       }
14933       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14934       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14935       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14936
14937       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14938       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14939                                 &ShufMask[0]);
14940       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14941                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14942       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14943     }
14944
14945     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14946                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14947
14948     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14949                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14950
14951     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14952     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14953
14954     // The PSHUFB mask:
14955     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14956                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14957
14958     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14959     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14960     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14961
14962     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14963     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14964
14965     // The MOVLHPS Mask:
14966     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14967     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14968     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14969   }
14970
14971   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14972   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14973     return SDValue();
14974
14975   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14976
14977   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14978   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14979
14980   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14981   // Prepare truncation shuffle mask
14982   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14983     MaskVec[i] = i * 2;
14984   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14985                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14986                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14987   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14988                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14989 }
14990
14991 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14992                                            SelectionDAG &DAG) const {
14993   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14994
14995   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14996     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14997   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14998   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14999   if (!FIST.getNode()) return Op;
15000
15001   if (StackSlot.getNode())
15002     // Load the result.
15003     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
15004                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
15005                        false, false, false, 0);
15006
15007   // The node is the result.
15008   return FIST;
15009 }
15010
15011 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
15012                                            SelectionDAG &DAG) const {
15013   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
15014     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
15015   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
15016   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
15017
15018   if (StackSlot.getNode())
15019     // Load the result.
15020     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
15021                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
15022                        false, false, false, 0);
15023
15024   // The node is the result.
15025   return FIST;
15026 }
15027
15028 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15029   SDLoc DL(Op);
15030   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15031   SDValue In = Op.getOperand(0);
15032   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
15033
15034   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
15035
15036   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
15037                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
15038                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
15039 }
15040
15041 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
15042 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
15043 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15044   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
15045          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
15046
15047   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
15048
15049   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
15050   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
15051   if (IsFABS)
15052     for (SDNode *User : Op->uses())
15053       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
15054         return Op;
15055
15056   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15057   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
15058
15059   SDLoc dl(Op);
15060   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15061   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
15062   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
15063   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
15064   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
15065   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
15066   MVT EltVT = VT;
15067   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
15068   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
15069   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
15070   // 8 bytes for the scalar case.
15071   if (VT.isVector()) {
15072     EltVT = VT.getVectorElementType();
15073     NumElts = VT.getVectorNumElements();
15074   }
15075
15076   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
15077   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15078   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
15079   APInt MaskElt =
15080     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
15081   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
15082   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
15083   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15084   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15085   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
15086   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15087                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15088                              false, false, false, Alignment);
15089
15090   if (VT.isVector()) {
15091     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
15092     // and cast the result back to the original value type.
15093     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
15094     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
15095     SDValue Operand = IsFNABS ?
15096       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
15097       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
15098     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
15099     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
15100                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
15101   }
15102
15103   // If not vector, then scalar.
15104   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
15105   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
15106   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
15107 }
15108
15109 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15110   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15111   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
15112   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15113   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15114   SDLoc dl(Op);
15115   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15116   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
15117
15118   // If second operand is smaller, extend it first.
15119   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
15120     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
15121     SrcVT = VT;
15122   }
15123   // And if it is bigger, shrink it first.
15124   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
15125     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
15126     SrcVT = VT;
15127   }
15128
15129   // At this point the operands and the result should have the same
15130   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
15131
15132   const fltSemantics &Sem =
15133       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
15134   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
15135
15136   SmallVector<Constant *, 4> CV(
15137       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
15138       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
15139
15140   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
15141   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
15142                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
15143   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
15144   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15145   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15146                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15147                               false, false, false, 16);
15148   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
15149
15150   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
15151   // If it's a constant, we can clear it here.
15152   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
15153     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
15154     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
15155     if (APF.isPosZero())
15156       return SignBit;
15157     APF.clearSign();
15158     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
15159   } else {
15160     CV[0] = ConstantFP::get(
15161         *Context,
15162         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
15163   }
15164   C = ConstantVector::get(CV);
15165   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
15166   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
15167                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15168                             false, false, false, 16);
15169   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
15170   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
15171     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
15172
15173   // OR the magnitude value with the sign bit.
15174   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
15175 }
15176
15177 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15178   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
15179   SDLoc dl(Op);
15180   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15181
15182   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
15183   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
15184                                   DAG.getConstant(1, VT));
15185   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
15186 }
15187
15188 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
15189 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15190                                       SelectionDAG &DAG) {
15191   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
15192
15193   if (!Subtarget->hasSSE41())
15194     return SDValue();
15195
15196   if (!Op->hasOneUse())
15197     return SDValue();
15198
15199   SDNode *N = Op.getNode();
15200   SDLoc DL(N);
15201
15202   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
15203   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
15204   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
15205   EVT VT = MVT::Other;
15206
15207   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
15208   // test all 0s.
15209   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
15210   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
15211
15212   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
15213     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
15214     // BFS traverse all OR'd operands.
15215     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
15216       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
15217       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
15218       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
15219       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
15220       continue;
15221     }
15222
15223     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
15224     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
15225       return SDValue();
15226
15227     // Quit if without a constant index.
15228     SDValue Idx = I->getOperand(1);
15229     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
15230       return SDValue();
15231
15232     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
15233     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
15234     if (M == VecInMap.end()) {
15235       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
15236       // Quit if not 128/256-bit vector.
15237       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
15238         return SDValue();
15239       // Quit if not the same type.
15240       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
15241           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
15242         return SDValue();
15243       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
15244       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
15245     }
15246     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
15247   }
15248
15249   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
15250          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
15251
15252   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
15253
15254   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
15255         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
15256     // Quit if not all elements are used.
15257     if (I->second != FullMask)
15258       return SDValue();
15259   }
15260
15261   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15262
15263   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
15264   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
15265     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
15266
15267   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
15268   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
15269     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
15270     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
15271     SDValue LHS = VecIns[Slot];
15272     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
15273     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
15274   }
15275
15276   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
15277                      VecIns.back(), VecIns.back());
15278 }
15279
15280 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
15281 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
15282   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
15283        ++UI) {
15284     SDNode *User = *UI;
15285     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
15286     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
15287       // Look pass truncate.
15288       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
15289       User = *User->use_begin();
15290     }
15291
15292     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15293         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
15294       return true;
15295   }
15296   return false;
15297 }
15298
15299 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
15300 /// equivalent.
15301 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
15302                                     SelectionDAG &DAG) const {
15303   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
15304     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
15305     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
15306                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
15307   }
15308   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
15309   // of these we need.
15310   bool NeedCF = false;
15311   bool NeedOF = false;
15312   switch (X86CC) {
15313   default: break;
15314   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
15315   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
15316     NeedCF = true;
15317     break;
15318   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
15319   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
15320   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
15321     // Check if we really need to set the
15322     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
15323     // that is not actually needed.
15324     switch (Op->getOpcode()) {
15325     case ISD::ADD:
15326     case ISD::SUB:
15327     case ISD::MUL:
15328     case ISD::SHL: {
15329       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
15330           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
15331       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
15332         break;
15333     }
15334     default:
15335       NeedOF = true;
15336       break;
15337     }
15338     break;
15339   }
15340   }
15341   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
15342   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
15343   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
15344   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
15345     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15346     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
15347     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
15348     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
15349     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15350                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15351   }
15352   unsigned Opcode = 0;
15353   unsigned NumOperands = 0;
15354
15355   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
15356   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
15357   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
15358   bool NeedTruncation = false;
15359   SDValue ArithOp = Op;
15360   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
15361     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
15362     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
15363     if (Arith->hasOneUse())
15364       switch (Arith.getOpcode()) {
15365         default: break;
15366         case ISD::ADD:
15367         case ISD::SUB:
15368         case ISD::AND:
15369         case ISD::OR:
15370         case ISD::XOR: {
15371           NeedTruncation = true;
15372           ArithOp = Arith;
15373         }
15374       }
15375   }
15376
15377   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
15378   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
15379   // non-casted variable when we check for possible users.
15380   switch (ArithOp.getOpcode()) {
15381   case ISD::ADD:
15382     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
15383     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
15384     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
15385     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
15386     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
15387     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
15388     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
15389     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
15390     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
15391     // effort.
15392     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15393          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15394       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
15395           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
15396           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
15397         goto default_case;
15398
15399     if (ConstantSDNode *C =
15400         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
15401       // An add of one will be selected as an INC.
15402       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
15403         Opcode = X86ISD::INC;
15404         NumOperands = 1;
15405         break;
15406       }
15407
15408       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
15409       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
15410         Opcode = X86ISD::DEC;
15411         NumOperands = 1;
15412         break;
15413       }
15414     }
15415
15416     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
15417     Opcode = X86ISD::ADD;
15418     NumOperands = 2;
15419     break;
15420   case ISD::SHL:
15421   case ISD::SRL:
15422     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
15423     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
15424     // a TEST instruction later.
15425     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
15426         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
15427       EVT VT = Op.getValueType();
15428       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
15429       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
15430       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
15431         break;
15432       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
15433                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
15434                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
15435       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
15436         break;
15437       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
15438                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
15439       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15440       Op = New;
15441     }
15442     break;
15443
15444   case ISD::AND:
15445     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
15446     // because a TEST instruction will be better.
15447     if (!hasNonFlagsUse(Op))
15448       break;
15449     // FALL THROUGH
15450   case ISD::SUB:
15451   case ISD::OR:
15452   case ISD::XOR:
15453     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
15454     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
15455     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
15456            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
15457       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
15458         goto default_case;
15459
15460     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
15461     switch (ArithOp.getOpcode()) {
15462     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
15463     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
15464     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
15465     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
15466     case ISD::OR: {
15467       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
15468         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
15469         if (EFLAGS.getNode())
15470           return EFLAGS;
15471       }
15472       Opcode = X86ISD::OR;
15473       break;
15474     }
15475     }
15476
15477     NumOperands = 2;
15478     break;
15479   case X86ISD::ADD:
15480   case X86ISD::SUB:
15481   case X86ISD::INC:
15482   case X86ISD::DEC:
15483   case X86ISD::OR:
15484   case X86ISD::XOR:
15485   case X86ISD::AND:
15486     return SDValue(Op.getNode(), 1);
15487   default:
15488   default_case:
15489     break;
15490   }
15491
15492   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
15493   // update 'Op'.
15494   if (NeedTruncation) {
15495     EVT VT = Op.getValueType();
15496     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
15497     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
15498     unsigned ConvertedOp = 0;
15499     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
15500     // optimizations that may separate the arithmetic operations
15501     // from the setcc node.
15502     switch (WideVal.getOpcode()) {
15503       default: break;
15504       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
15505       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
15506       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
15507       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
15508       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
15509     }
15510
15511     if (ConvertedOp) {
15512       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15513       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
15514         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
15515         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
15516         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
15517       }
15518     }
15519   }
15520
15521   if (Opcode == 0)
15522     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
15523     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
15524                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
15525
15526   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15527   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
15528   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
15529     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
15530
15531   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
15532   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
15533   return SDValue(New.getNode(), 1);
15534 }
15535
15536 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
15537 /// equivalent.
15538 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
15539                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15540   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
15541     if (C->getAPIntValue() == 0)
15542       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
15543
15544      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
15545        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
15546   }
15547
15548   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
15549        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
15550     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
15551     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
15552     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
15553     // of memory operations.
15554     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
15555         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
15556             Attribute::MinSize) &&
15557         !Subtarget->isAtom()) {
15558       unsigned ExtendOp =
15559           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
15560       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
15561       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
15562     }
15563     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
15564     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
15565     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
15566                               Op0, Op1);
15567     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
15568   }
15569   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
15570 }
15571
15572 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
15573 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
15574                                                  SelectionDAG &DAG) const {
15575   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
15576   // comparisons have to be converted.
15577   if (Subtarget->hasCMov() ||
15578       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
15579       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
15580       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
15581     return Cmp;
15582
15583   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
15584   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
15585   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
15586   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
15587   SDLoc dl(Cmp);
15588   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
15589   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
15590   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
15591                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
15592   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
15593   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
15594 }
15595
15596 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15597 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15598 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
15599                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15600                                             unsigned &RefinementSteps,
15601                                             bool &UseOneConstNR) const {
15602   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15603   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15604   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15605   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
15606   if (!Subtarget->useSqrtEst())
15607     return SDValue();
15608
15609   EVT VT = Op.getValueType();
15610
15611   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
15612   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15613   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15614   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
15615   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
15616   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
15617   // along with FMA, this could be a throughput win.
15618   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15619       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15620     RefinementSteps = 1;
15621     UseOneConstNR = false;
15622     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
15623   }
15624   return SDValue();
15625 }
15626
15627 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
15628 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
15629 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
15630                                             DAGCombinerInfo &DCI,
15631                                             unsigned &RefinementSteps) const {
15632   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
15633   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
15634   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
15635   // significant digits in the divisor.
15636   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
15637     return SDValue();
15638
15639   EVT VT = Op.getValueType();
15640
15641   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15642   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15643   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15644   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15645   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15646   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15647   // along with FMA, this could be a throughput win.
15648   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15649       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15650     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15651     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15652   }
15653   return SDValue();
15654 }
15655
15656 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15657   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15658   return C && C->isAllOnesValue();
15659 }
15660
15661 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15662 /// if it's possible.
15663 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15664                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15665   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15666   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15667   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15668     Op0 = Op0.getOperand(0);
15669   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15670     Op1 = Op1.getOperand(0);
15671
15672   SDValue LHS, RHS;
15673   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15674     std::swap(Op0, Op1);
15675   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15676     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15677       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15678         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15679         // known zeros.
15680         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15681         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15682         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15683           APInt Zeros, Ones;
15684           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15685           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15686             return SDValue();
15687         }
15688         LHS = Op1;
15689         RHS = Op0.getOperand(1);
15690       }
15691   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15692     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15693     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15694     SDValue AndLHS = Op0;
15695
15696     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15697       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15698       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15699     }
15700
15701     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15702     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15703       LHS = AndLHS;
15704       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15705     }
15706   }
15707
15708   if (LHS.getNode()) {
15709     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15710     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15711     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15712     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15713     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15714     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15715         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15716       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15717
15718     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15719     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15720     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15721       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15722
15723     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15724     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15725     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15726                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15727   }
15728
15729   return SDValue();
15730 }
15731
15732 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15733 /// mask CMPs.
15734 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15735                               SDValue &Op1) {
15736   unsigned SSECC;
15737   bool Swap = false;
15738
15739   // SSE Condition code mapping:
15740   //  0 - EQ
15741   //  1 - LT
15742   //  2 - LE
15743   //  3 - UNORD
15744   //  4 - NEQ
15745   //  5 - NLT
15746   //  6 - NLE
15747   //  7 - ORD
15748   switch (SetCCOpcode) {
15749   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15750   case ISD::SETOEQ:
15751   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15752   case ISD::SETOGT:
15753   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15754   case ISD::SETLT:
15755   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15756   case ISD::SETOGE:
15757   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15758   case ISD::SETLE:
15759   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15760   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15761   case ISD::SETUNE:
15762   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15763   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15764   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15765   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15766   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15767   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15768   case ISD::SETUEQ:
15769   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15770   }
15771   if (Swap)
15772     std::swap(Op0, Op1);
15773
15774   return SSECC;
15775 }
15776
15777 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15778 // ones, and then concatenate the result back.
15779 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15780   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15781
15782   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15783          "Unsupported value type for operation");
15784
15785   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15786   SDLoc dl(Op);
15787   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15788
15789   // Extract the LHS vectors
15790   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15791   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15792   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15793
15794   // Extract the RHS vectors
15795   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15796   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15797   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15798
15799   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15800   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15801   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15802   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15803                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15804                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15805 }
15806
15807 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15808                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15809   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15810   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15811   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15812   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15813   SDLoc dl(Op);
15814
15815   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15816          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15817          "Cannot set masked compare for this operation");
15818
15819   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15820   unsigned  Opc = 0;
15821   bool Unsigned = false;
15822   bool Swap = false;
15823   unsigned SSECC;
15824   switch (SetCCOpcode) {
15825   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15826   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15827   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15828   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15829   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15830   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15831   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15832   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15833   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15834   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15835   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15836   }
15837
15838   if (Swap)
15839     std::swap(Op0, Op1);
15840   if (Opc)
15841     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15842   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15843   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15844                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15845 }
15846
15847 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15848 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15849 /// return an empty value.
15850 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15851 {
15852   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15853   if (!BV)
15854     return SDValue();
15855
15856   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15857   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15858   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15859   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15860
15861   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15862     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15863     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15864       return SDValue();
15865
15866     // Avoid underflow.
15867     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15868     if (Val == 0)
15869       return SDValue();
15870
15871     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15872   }
15873
15874   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15875 }
15876
15877 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15878                            SelectionDAG &DAG) {
15879   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15880   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15881   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15882   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15883   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15884   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15885   SDLoc dl(Op);
15886
15887   if (isFP) {
15888 #ifndef NDEBUG
15889     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15890     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15891 #endif
15892
15893     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15894     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15895     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15896       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15897       Opc = X86ISD::CMPM;
15898     }
15899     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15900     if (SSECC == 8) {
15901       unsigned CC0, CC1;
15902       unsigned CombineOpc;
15903       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15904         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15905       } else {
15906         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15907         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15908       }
15909
15910       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15911                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15912       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15913                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15914       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15915     }
15916     // Handle all other FP comparisons here.
15917     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15918                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15919   }
15920
15921   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15922   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15923     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15924
15925   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15926   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15927   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15928     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15929         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15930         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15931       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15932
15933     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15934     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15935     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15936     // types are illegal.
15937     if (MaskResult &&
15938         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15939          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15940       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15941                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15942   }
15943
15944   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15945   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15946   // operations may be required for some comparisons.
15947   unsigned Opc;
15948   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15949   bool Subus = false;
15950
15951   switch (SetCCOpcode) {
15952   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15953   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15954   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15955   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15956   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15957   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15958   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15959                     Invert = true; break;
15960   case ISD::SETULT: Swap = true;
15961   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15962                     FlipSigns = true; break;
15963   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15964   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15965                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15966   }
15967
15968   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15969   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15970   bool hasMinMax =
15971        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15972     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15973
15974   if (hasMinMax) {
15975     switch (SetCCOpcode) {
15976     default: break;
15977     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15978     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15979     }
15980
15981     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15982   }
15983
15984   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15985   if (!MinMax && hasSubus) {
15986     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15987     // Op0 u<= Op1:
15988     //   t = psubus Op0, Op1
15989     //   pcmpeq t, <0..0>
15990     switch (SetCCOpcode) {
15991     default: break;
15992     case ISD::SETULT: {
15993       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15994       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15995       // beneficial because the constant in the register is no longer
15996       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15997       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15998       if (Subtarget->hasAVX())
15999         break;
16000       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
16001       if (ULEOp1.getNode()) {
16002         Op1 = ULEOp1;
16003         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
16004       }
16005       break;
16006     }
16007     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
16008     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
16009     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
16010     }
16011
16012     if (Subus) {
16013       Opc = X86ISD::SUBUS;
16014       FlipSigns = false;
16015     }
16016   }
16017
16018   if (Swap)
16019     std::swap(Op0, Op1);
16020
16021   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
16022   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
16023   if (VT == MVT::v2i64) {
16024     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
16025       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
16026
16027       // First cast everything to the right type.
16028       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
16029       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
16030
16031       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
16032       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
16033       // compare is always unsigned.
16034       SDValue SB;
16035       if (FlipSigns) {
16036         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
16037       } else {
16038         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
16039         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
16040         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
16041                          Sign, Zero, Sign, Zero);
16042       }
16043       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
16044       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
16045
16046       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
16047       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16048       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16049
16050       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
16051       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
16052       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
16053       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
16054       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
16055       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
16056
16057       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
16058       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
16059
16060       if (Invert)
16061         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
16062
16063       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16064     }
16065
16066     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
16067       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
16068       // pcmpeqd + pshufd + pand.
16069       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
16070
16071       // First cast everything to the right type.
16072       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
16073       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
16074
16075       // Do the compare.
16076       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
16077
16078       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
16079       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
16080       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
16081       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
16082
16083       if (Invert)
16084         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
16085
16086       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16087     }
16088   }
16089
16090   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
16091   // bits of the inputs before performing those operations.
16092   if (FlipSigns) {
16093     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16094     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
16095     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
16096     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
16097   }
16098
16099   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
16100
16101   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
16102   if (Invert)
16103     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
16104
16105   if (MinMax)
16106     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
16107
16108   if (Subus)
16109     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
16110                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
16111
16112   return Result;
16113 }
16114
16115 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16116
16117   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16118
16119   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
16120
16121   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
16122          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
16123   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
16124   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16125   SDLoc dl(Op);
16126   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
16127
16128   // Optimize to BT if possible.
16129   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
16130   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
16131   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
16132   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
16133       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16134       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
16135       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16136     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
16137     if (NewSetCC.getNode()) {
16138       if (VT == MVT::i1)
16139         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
16140       return NewSetCC;
16141     }
16142   }
16143
16144   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
16145   // these.
16146   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
16147       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
16148        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
16149       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16150
16151     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
16152     // the inverted condition.
16153     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
16154       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
16155       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
16156         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
16157       if (!Invert)
16158         return Op0;
16159
16160       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16161       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16162                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
16163                                   Op0.getOperand(1));
16164       if (VT == MVT::i1)
16165         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16166       return SetCC;
16167     }
16168   }
16169   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
16170       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
16171       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
16172
16173     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
16174     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
16175   }
16176
16177   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
16178   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
16179   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
16180     return SDValue();
16181
16182   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
16183   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
16184   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16185                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
16186   if (VT == MVT::i1)
16187     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
16188   return SetCC;
16189 }
16190
16191 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
16192 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
16193   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
16194   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
16195       Opc == X86ISD::SAHF)
16196     return true;
16197   if (Op.getResNo() == 1 &&
16198       (Opc == X86ISD::ADD ||
16199        Opc == X86ISD::SUB ||
16200        Opc == X86ISD::ADC ||
16201        Opc == X86ISD::SBB ||
16202        Opc == X86ISD::SMUL ||
16203        Opc == X86ISD::UMUL ||
16204        Opc == X86ISD::INC ||
16205        Opc == X86ISD::DEC ||
16206        Opc == X86ISD::OR ||
16207        Opc == X86ISD::XOR ||
16208        Opc == X86ISD::AND))
16209     return true;
16210
16211   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
16212     return true;
16213
16214   return false;
16215 }
16216
16217 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
16218   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
16219     return false;
16220
16221   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
16222   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
16223   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
16224   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
16225 }
16226
16227 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16228   bool addTest = true;
16229   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
16230   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
16231   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
16232   SDLoc DL(Op);
16233   EVT VT = Op1.getValueType();
16234   SDValue CC;
16235
16236   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
16237   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
16238   // sequence later on.
16239   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16240       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
16241        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
16242       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
16243     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
16244     int SSECC = translateX86FSETCC(
16245         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
16246
16247     if (SSECC != 8) {
16248       if (Subtarget->hasAVX512()) {
16249         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
16250                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16251         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
16252       }
16253       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
16254                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
16255       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
16256       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
16257       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
16258     }
16259   }
16260
16261   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16262     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16263     if (NewCond.getNode())
16264       Cond = NewCond;
16265   }
16266
16267   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16268   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16269   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
16270   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
16271   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16272       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
16273       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
16274     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16275
16276     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
16277
16278     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
16279         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
16280       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
16281
16282       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
16283       // Apply further optimizations for special cases
16284       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
16285       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
16286       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
16287         if (YC->isNullValue() &&
16288             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
16289           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
16290           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
16291                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
16292                                     CmpOp0);
16293           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16294                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16295                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
16296           return Res;
16297         }
16298
16299       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
16300                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
16301       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16302
16303       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
16304         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16305                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
16306
16307       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
16308         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16309
16310       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
16311       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
16312         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
16313       return Res;
16314     }
16315   }
16316
16317   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16318   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16319       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16320     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16321     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16322       Cond = Cond.getOperand(0);
16323   }
16324
16325   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16326   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16327   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16328   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16329       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16330     CC = Cond.getOperand(0);
16331
16332     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16333     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16334     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16335
16336     bool IllegalFPCMov = false;
16337     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
16338         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
16339       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
16340
16341     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
16342         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
16343       Cond = Cmp;
16344       addTest = false;
16345     }
16346   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16347              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16348              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16349               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16350     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16351     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16352     unsigned X86Opcode;
16353     unsigned X86Cond;
16354     SDVTList VTs;
16355     switch (CondOpcode) {
16356     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16357     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16358     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16359     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16360     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16361     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16362     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16363     }
16364     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16365       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16366                           MVT::i32);
16367     else
16368       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16369
16370     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
16371
16372     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16373       Cond = X86Op.getValue(2);
16374     else
16375       Cond = X86Op.getValue(1);
16376
16377     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16378     addTest = false;
16379   }
16380
16381   if (addTest) {
16382     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16383     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16384         Cond = Cond.getOperand(0);
16385
16386     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16387     // it to BT.
16388     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16389       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
16390       if (NewSetCC.getNode()) {
16391         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16392         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16393         addTest = false;
16394       }
16395     }
16396   }
16397
16398   if (addTest) {
16399     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16400     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
16401   }
16402
16403   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
16404   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
16405   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
16406   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
16407   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
16408     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16409     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
16410
16411     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
16412         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
16413       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
16414                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
16415       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
16416         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
16417       return Res;
16418     }
16419   }
16420
16421   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
16422   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
16423   // branch during isel and doesn't add any extensions.
16424   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
16425       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
16426     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
16427     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
16428         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
16429         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
16430       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
16431       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
16432       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
16433     }
16434   }
16435
16436   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
16437   // condition is true.
16438   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
16439   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
16440   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
16441 }
16442
16443 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16444                                        SelectionDAG &DAG) {
16445   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16446   SDValue In = Op->getOperand(0);
16447   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16448   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
16449   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
16450   SDLoc dl(Op);
16451
16452   // SKX processor
16453   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
16454       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
16455         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16456
16457        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
16458         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
16459
16460        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
16461         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
16462
16463        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
16464         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
16465     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16466
16467   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16468
16469   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
16470     return SDValue();
16471
16472   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
16473     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
16474       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
16475     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16476   }
16477
16478   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16479   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
16480
16481   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
16482   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
16483     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
16484
16485   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
16486   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
16487   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
16488                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
16489                           false, false, false, Alignment);
16490   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
16491   if (VT.is512BitVector())
16492     return Brcst;
16493   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
16494 }
16495
16496 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16497                                 SelectionDAG &DAG) {
16498   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
16499   SDValue In = Op->getOperand(0);
16500   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
16501   SDLoc dl(Op);
16502
16503   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
16504     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
16505
16506   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
16507       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
16508       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
16509     return SDValue();
16510
16511   if (Subtarget->hasInt256())
16512     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
16513
16514   // Optimize vectors in AVX mode
16515   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
16516   //              v4i32 to v4i64
16517   //
16518   // Divide input vector into two parts
16519   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
16520   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
16521   // concat the vectors to original VT
16522
16523   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
16524   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
16525
16526   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
16527   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16528     ShufMask1[i] = i;
16529
16530   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
16531
16532   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
16533   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16534     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
16535
16536   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
16537
16538   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
16539                                 VT.getVectorNumElements()/2);
16540
16541   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
16542   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
16543
16544   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
16545 }
16546
16547 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
16548 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
16549 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
16550 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
16551 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
16552 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
16553 // the shuffle phase or after the shuffle.
16554 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16555                                  SelectionDAG &DAG) {
16556   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
16557   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
16558   assert(RegVT.isInteger() &&
16559          "We only custom lower integer vector sext loads.");
16560
16561   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
16562   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
16563
16564   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
16565   SDLoc dl(Ld);
16566   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
16567   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16568   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
16569
16570   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
16571
16572   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
16573          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
16574   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
16575   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
16576
16577   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
16578   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
16579   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
16580
16581   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
16582     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
16583     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
16584     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
16585     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
16586     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
16587     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
16588     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
16589     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
16590     SDValue Load;
16591     if (MemSz == 128) {
16592       // Just switch this to a normal load.
16593       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
16594                                        "it must be a legal 128-bit vector "
16595                                        "type!");
16596       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16597                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
16598                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
16599     } else {
16600       assert(MemSz < 128 &&
16601              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
16602       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
16603       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
16604       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
16605       // have all the necessary features if we're using AVX1.
16606       EVT HalfEltVT =
16607           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
16608       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
16609       Load =
16610           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
16611                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
16612                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16613                          Ld->getAlignment());
16614     }
16615
16616     // Replace chain users with the new chain.
16617     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
16618     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
16619
16620     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
16621     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
16622   }
16623
16624   // All sizes must be a power of two.
16625   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
16626          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
16627
16628   // Attempt to load the original value using scalar loads.
16629   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
16630   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
16631   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
16632     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
16633       SclrLoadTy = Tp;
16634     }
16635   }
16636
16637   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
16638   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
16639       (64 <= MemSz))
16640     SclrLoadTy = MVT::f64;
16641
16642   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16643   // in order to load our vector from memory.
16644   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16645
16646   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16647          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16648
16649   unsigned loadRegZize = RegSz;
16650   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16651     loadRegZize /= 2;
16652
16653   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16654   // largest scalar that we can load.
16655   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16656       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16657
16658   // Represent the data using the same element type that is stored in
16659   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16660   EVT WideVecVT =
16661       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16662                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16663
16664   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16665          "Invalid vector type");
16666
16667   // We can't shuffle using an illegal type.
16668   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16669          "We only lower types that form legal widened vector types");
16670
16671   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16672   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16673   SDValue Increment =
16674       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16675   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16676
16677   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16678     // Perform a single load.
16679     SDValue ScalarLoad =
16680         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16681                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16682                     Ld->getAlignment());
16683     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16684     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16685     // another round of DAGCombining.
16686     if (i == 0)
16687       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16688     else
16689       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16690                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16691
16692     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16693   }
16694
16695   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16696
16697   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16698   // the size of the target vector type.
16699   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16700   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16701
16702   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16703     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16704     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16705       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16706       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16707       return Sext;
16708     }
16709
16710     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16711     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16712     // it's better to scalarize.
16713     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16714            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16715
16716     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16717     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16718     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16719       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16720
16721     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16722         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16723
16724     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16725
16726     // Build the arithmetic shift.
16727     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16728                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16729     Shuff =
16730         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16731
16732     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16733     return Shuff;
16734   }
16735
16736   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16737   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16738   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16739     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16740
16741   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16742                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16743
16744   // Bitcast to the requested type.
16745   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16746   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16747   return Shuff;
16748 }
16749
16750 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16751 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16752 // from the AND / OR.
16753 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16754   Opc = Op.getOpcode();
16755   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16756     return false;
16757   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16758           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16759           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16760           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16761 }
16762
16763 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16764 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16765 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16766   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16767     return false;
16768   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16769   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16770     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16771       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16772   }
16773   return false;
16774 }
16775
16776 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16777   bool addTest = true;
16778   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16779   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16780   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16781   SDLoc dl(Op);
16782   SDValue CC;
16783   bool Inverted = false;
16784
16785   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16786     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16787     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16788         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16789         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16790         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16791         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16792          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16793          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16794          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16795          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16796          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16797       Inverted = true;
16798       Cond = Cond.getOperand(0);
16799     } else {
16800       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16801       if (NewCond.getNode())
16802         Cond = NewCond;
16803     }
16804   }
16805 #if 0
16806   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16807   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16808            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16809            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16810            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16811     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16812 #endif
16813
16814   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16815   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16816       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16817     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16818     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16819       Cond = Cond.getOperand(0);
16820   }
16821
16822   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16823   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16824   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16825   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16826       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16827     CC = Cond.getOperand(0);
16828
16829     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16830     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16831     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16832     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16833       Cond = Cmp;
16834       addTest = false;
16835     } else {
16836       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16837       default: break;
16838       case X86::COND_O:
16839       case X86::COND_B:
16840         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16841         // e.g. SADDO, UADDO.
16842         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16843         addTest = false;
16844         break;
16845       }
16846     }
16847   }
16848   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16849   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16850       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16851       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16852        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16853     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16854     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16855     unsigned X86Opcode;
16856     unsigned X86Cond;
16857     SDVTList VTs;
16858     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16859     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16860     // X86ISD::INC).
16861     switch (CondOpcode) {
16862     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16863     case ISD::SADDO:
16864       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16865         if (C->isOne()) {
16866           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16867           break;
16868         }
16869       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16870     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16871     case ISD::SSUBO:
16872       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16873         if (C->isOne()) {
16874           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16875           break;
16876         }
16877       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16878     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16879     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16880     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16881     }
16882     if (Inverted)
16883       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16884     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16885       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16886                           MVT::i32);
16887     else
16888       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16889
16890     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16891
16892     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16893       Cond = X86Op.getValue(2);
16894     else
16895       Cond = X86Op.getValue(1);
16896
16897     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16898     addTest = false;
16899   } else {
16900     unsigned CondOpc;
16901     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16902       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16903       if (CondOpc == ISD::OR) {
16904         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16905         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16906         // separate test.
16907         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16908             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16909           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16910           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16911                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16912           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16913           Cond = Cmp;
16914           addTest = false;
16915         }
16916       } else { // ISD::AND
16917         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16918         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16919         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16920         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16921         // jmp when the condition is false.
16922         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16923             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16924             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16925           X86::CondCode CCode =
16926             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16927           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16928           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16929           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16930           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16931           // We need this because we need to reverse the successors in order
16932           // to implement FCMP_OEQ.
16933           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16934             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16935             SDNode *NewBR =
16936               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16937             assert(NewBR == User);
16938             (void)NewBR;
16939             Dest = FalseBB;
16940
16941             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16942                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16943             X86::CondCode CCode =
16944               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16945             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16946             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16947             Cond = Cmp;
16948             addTest = false;
16949           }
16950         }
16951       }
16952     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16953       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16954       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16955       // is set by a arithmetics with overflow node.
16956       X86::CondCode CCode =
16957         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16958       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16959       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16960       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16961       addTest = false;
16962     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16963                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16964       // For FCMP_OEQ, we can emit
16965       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16966       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16967       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16968       // jmp when the condition is false.
16969       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16970         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16971         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16972         // We need this because we need to reverse the successors in order
16973         // to implement FCMP_OEQ.
16974         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16975           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16976           SDNode *NewBR =
16977             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16978           assert(NewBR == User);
16979           (void)NewBR;
16980           Dest = FalseBB;
16981
16982           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16983                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16984           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16985           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16986           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16987                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16988           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16989           Cond = Cmp;
16990           addTest = false;
16991         }
16992       }
16993     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16994                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16995       // For FCMP_UNE, we can emit
16996       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16997       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16998       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16999       // jmp when the condition is false.
17000       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
17001         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
17002         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
17003         // We need this because we need to reverse the successors in order
17004         // to implement FCMP_UNE.
17005         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
17006           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
17007           SDNode *NewBR =
17008             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
17009           assert(NewBR == User);
17010           (void)NewBR;
17011
17012           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
17013                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
17014           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
17015           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
17016           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
17017                               Chain, Dest, CC, Cmp);
17018           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
17019           Cond = Cmp;
17020           addTest = false;
17021           Dest = FalseBB;
17022         }
17023       }
17024     }
17025   }
17026
17027   if (addTest) {
17028     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
17029     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
17030         Cond = Cond.getOperand(0);
17031
17032     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
17033     // it to BT.
17034     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
17035       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
17036       if (NewSetCC.getNode()) {
17037         CC = NewSetCC.getOperand(0);
17038         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
17039         addTest = false;
17040       }
17041     }
17042   }
17043
17044   if (addTest) {
17045     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
17046     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
17047     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
17048   }
17049   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
17050   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
17051                      Chain, Dest, CC, Cond);
17052 }
17053
17054 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
17055 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
17056 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
17057 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
17058 // correct sequence.
17059 SDValue
17060 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
17061                                            SelectionDAG &DAG) const {
17062   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17063   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
17064   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
17065                SplitStack;
17066   SDLoc dl(Op);
17067
17068   if (!Lower) {
17069     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17070     SDNode* Node = Op.getNode();
17071
17072     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
17073     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
17074         " not tell us which reg is the stack pointer!");
17075     EVT VT = Node->getValueType(0);
17076     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
17077     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
17078     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
17079     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
17080
17081     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
17082     // pointer when other instructions are using the stack.
17083     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
17084         SDLoc(Node));
17085
17086     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
17087     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
17088     Chain = SP.getValue(1);
17089     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
17090     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
17091     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
17092     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
17093     if (Align > StackAlign)
17094       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
17095           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17096     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
17097
17098     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
17099         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
17100         SDLoc(Node));
17101
17102     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
17103     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17104   }
17105
17106   // Get the inputs.
17107   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17108   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
17109   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
17110   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
17111
17112   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
17113   EVT SPTy = getPointerTy();
17114
17115   if (SplitStack) {
17116     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
17117
17118     if (Is64Bit) {
17119       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
17120       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
17121       const Function *F = MF.getFunction();
17122
17123       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
17124            I != E; ++I)
17125         if (I->hasNestAttr())
17126           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
17127                              "have nested arguments.");
17128     }
17129
17130     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
17131       getRegClassFor(getPointerTy());
17132     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
17133     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
17134     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
17135                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
17136     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
17137     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17138   } else {
17139     SDValue Flag;
17140     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
17141
17142     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
17143     Flag = Chain.getValue(1);
17144     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17145
17146     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
17147
17148     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
17149     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
17150     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
17151     Chain = SP.getValue(1);
17152
17153     if (Align) {
17154       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
17155                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
17156       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
17157     }
17158
17159     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
17160     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
17161   }
17162 }
17163
17164 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17165   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17166   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
17167
17168   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17169   SDLoc DL(Op);
17170
17171   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
17172     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
17173     // memory location argument.
17174     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17175                                    getPointerTy());
17176     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
17177                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17178   }
17179
17180   // __va_list_tag:
17181   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
17182   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
17183   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
17184   //   reg_save_area
17185   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
17186   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
17187   // Store gp_offset
17188   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17189                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
17190                                                MVT::i32),
17191                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
17192   MemOps.push_back(Store);
17193
17194   // Store fp_offset
17195   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17196                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17197   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
17198                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
17199                                        MVT::i32),
17200                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
17201   MemOps.push_back(Store);
17202
17203   // Store ptr to overflow_arg_area
17204   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17205                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
17206   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
17207                                     getPointerTy());
17208   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
17209                        MachinePointerInfo(SV, 8),
17210                        false, false, 0);
17211   MemOps.push_back(Store);
17212
17213   // Store ptr to reg_save_area.
17214   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
17215                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
17216   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
17217                                     getPointerTy());
17218   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
17219                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
17220   MemOps.push_back(Store);
17221   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
17222 }
17223
17224 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17225   assert(Subtarget->is64Bit() &&
17226          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
17227   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
17228           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
17229           "Unhandled target in LowerVAARG");
17230   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
17231   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17232   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
17233   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
17234   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
17235   SDLoc dl(Op);
17236
17237   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
17238   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17239   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
17240   uint8_t ArgMode;
17241
17242   // Decide which area this value should be read from.
17243   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
17244   // selection mechanism works only for the basic types.
17245   if (ArgVT == MVT::f80) {
17246     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
17247   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
17248     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
17249   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
17250     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
17251   } else {
17252     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
17253   }
17254
17255   if (ArgMode == 2) {
17256     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
17257     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
17258            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
17259                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
17260            Subtarget->hasSSE1());
17261   }
17262
17263   // Insert VAARG_64 node into the DAG
17264   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
17265   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
17266   InstOps.push_back(Chain);
17267   InstOps.push_back(SrcPtr);
17268   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
17269   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
17270   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
17271   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
17272   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
17273                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
17274                                           MachinePointerInfo(SV),
17275                                           /*Align=*/0,
17276                                           /*Volatile=*/false,
17277                                           /*ReadMem=*/true,
17278                                           /*WriteMem=*/true);
17279   Chain = VAARG.getValue(1);
17280
17281   // Load the next argument and return it
17282   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
17283                      Chain,
17284                      VAARG,
17285                      MachinePointerInfo(),
17286                      false, false, false, 0);
17287 }
17288
17289 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17290                            SelectionDAG &DAG) {
17291   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
17292   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
17293   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17294   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
17295   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
17296   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
17297   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17298   SDLoc DL(Op);
17299
17300   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
17301                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
17302                        false,
17303                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
17304 }
17305
17306 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
17307 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
17308 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17309                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
17310                                           SelectionDAG &DAG) {
17311   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
17312
17313   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
17314   if (ShiftAmt == 0)
17315     return SrcOp;
17316
17317   // Check for ShiftAmt >= element width
17318   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
17319     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
17320       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
17321     else
17322       return DAG.getConstant(0, VT);
17323   }
17324
17325   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
17326          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
17327
17328   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
17329   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
17330   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
17331       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
17332     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17333     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
17334     ConstantSDNode *ND;
17335
17336     switch(Opc) {
17337     default: llvm_unreachable(nullptr);
17338     case X86ISD::VSHLI:
17339       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17340         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17341         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17342           Elts.push_back(CurrentOp);
17343           continue;
17344         }
17345         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17346         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17347         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
17348       }
17349       break;
17350     case X86ISD::VSRLI:
17351       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17352         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17353         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17354           Elts.push_back(CurrentOp);
17355           continue;
17356         }
17357         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17358         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17359         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
17360       }
17361       break;
17362     case X86ISD::VSRAI:
17363       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
17364         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
17365         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17366           Elts.push_back(CurrentOp);
17367           continue;
17368         }
17369         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
17370         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
17371         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
17372       }
17373       break;
17374     }
17375
17376     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17377   }
17378
17379   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
17380 }
17381
17382 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
17383 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
17384 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
17385                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
17386                                    SelectionDAG &DAG) {
17387   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
17388   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
17389
17390   // Catch shift-by-constant.
17391   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
17392     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
17393                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
17394
17395   // Change opcode to non-immediate version
17396   switch (Opc) {
17397     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
17398     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
17399     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
17400     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
17401   }
17402
17403   const X86Subtarget &Subtarget =
17404       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
17405   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
17406       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
17407     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
17408     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
17409     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
17410     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
17411   } else {
17412     // Need to build a vector containing shift amount.
17413     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
17414     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
17415     ShOps.push_back(ShAmt);
17416     if (SVT == MVT::i32) {
17417       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
17418       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17419     }
17420     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17421
17422     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
17423     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
17424   }
17425
17426   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
17427   // type as the input type.
17428   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17429   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
17430
17431   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
17432   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
17433 }
17434
17435 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
17436 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
17437 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
17438 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17439                                     SDValue PreservedSrc,
17440                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17441                                     SelectionDAG &DAG) {
17442     EVT VT = Op.getValueType();
17443     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
17444                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
17445     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17446                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17447     SDLoc dl(Op);
17448
17449     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
17450
17451     if (isAllOnes(Mask))
17452       return Op;
17453
17454     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
17455     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
17456     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17457                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17458                               DAG.getIntPtrConstant(0));
17459
17460     switch (Op.getOpcode()) {
17461       default: break;
17462       case X86ISD::PCMPEQM:
17463       case X86ISD::PCMPGTM:
17464       case X86ISD::CMPM:
17465       case X86ISD::CMPMU:
17466         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
17467     }
17468     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17469       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17470     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
17471 }
17472
17473 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
17474 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
17475 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
17476 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
17477 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
17478 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
17479 /// a scalar instruction.
17480 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
17481                                     SDValue PreservedSrc,
17482                                     const X86Subtarget *Subtarget,
17483                                     SelectionDAG &DAG) {
17484     if (isAllOnes(Mask))
17485       return Op;
17486
17487     EVT VT = Op.getValueType();
17488     SDLoc dl(Op);
17489     // The mask should be of type MVT::i1
17490     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
17491
17492     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17493       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17494     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
17495 }
17496
17497 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17498                                        SelectionDAG &DAG) {
17499   SDLoc dl(Op);
17500   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17501   EVT VT = Op.getValueType();
17502   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
17503   if (IntrData) {
17504     switch(IntrData->Type) {
17505     case INTR_TYPE_1OP:
17506       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
17507     case INTR_TYPE_2OP:
17508       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17509         Op.getOperand(2));
17510     case INTR_TYPE_3OP:
17511       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
17512         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17513     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
17514       SDValue Src = Op.getOperand(1);
17515       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
17516       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17517       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
17518       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
17519                                               RoundingMode),
17520                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17521     }
17522     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
17523       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17524       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17525       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
17526       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17527       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
17528       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
17529                                               RoundingMode),
17530                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
17531     }
17532     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
17533       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17534       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
17535       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17536       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17537         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5))->getZExtValue();
17538         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
17539           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17540                                       dl, Op.getValueType(),
17541                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
17542                                       Op.getOperand(3), Op.getOperand(5)),
17543                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17544         }
17545       }
17546       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
17547                                               Op.getOperand(1),
17548                                               Op.getOperand(2)),
17549                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
17550     }
17551     case FMA_OP_MASK: {
17552       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
17553       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
17554       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
17555       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17556       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
17557       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
17558         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
17559         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
17560             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17561           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
17562                                                   dl, Op.getValueType(),
17563                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
17564                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17565       }
17566       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17567                                               dl, Op.getValueType(),
17568                                               Src1, Src2, Src3),
17569                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
17570     }
17571     case CMP_MASK:
17572     case CMP_MASK_CC: {
17573       // Comparison intrinsics with masks.
17574       // Example of transformation:
17575       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
17576       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
17577       // (i8 (bitcast
17578       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
17579       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
17580       //                      (extract_subvector
17581       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
17582       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
17583       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17584                                     VT.getVectorNumElements());
17585       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
17586       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17587                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17588       SDValue Cmp;
17589       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
17590         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17591                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17592       } else {
17593         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
17594         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
17595                     Op.getOperand(2));
17596       }
17597       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
17598                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
17599                                              Subtarget, DAG);
17600       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
17601                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
17602                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17603       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
17604     }
17605     case COMI: { // Comparison intrinsics
17606       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
17607       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17608       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17609       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
17610       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
17611       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17612       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17613                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
17614       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17615     }
17616     case VSHIFT:
17617       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
17618                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
17619     case VSHIFT_MASK:
17620       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
17621                                                       Op.getSimpleValueType(),
17622                                                       Op.getOperand(1),
17623                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17624                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17625                                   DAG);
17626     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17627       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17628       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17629       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17630       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17631         return Op.getOperand(1);
17632       EVT VT = Op.getValueType();
17633       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17634                                     VT.getVectorNumElements());
17635       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17636                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17637       SDLoc dl(Op);
17638       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17639                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17640                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17641
17642       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17643                          PassThru);
17644     }
17645     case BLEND: {
17646       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17647       EVT VT = Op.getValueType();
17648       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17649                                     VT.getVectorNumElements());
17650       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17651                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17652       SDLoc dl(Op);
17653       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17654                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17655                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17656       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17657                          Op.getOperand(2));
17658     }
17659     default:
17660       break;
17661     }
17662   }
17663
17664   switch (IntNo) {
17665   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17666
17667   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17668   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17669     // Vector source operands are swapped.
17670     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17671                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17672                                             Op.getOperand(1),
17673                                             Op.getOperand(3)),
17674                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17675                                 Subtarget, DAG);
17676
17677   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17678   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17679   // or testp pattern and a setcc for the result.
17680   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17681   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17682   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17683   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17684   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17685   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17686   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17687   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17688   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17689   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17690   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17691   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17692   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17693   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17694   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17695   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17696   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17697   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17698     bool IsTestPacked = false;
17699     unsigned X86CC;
17700     switch (IntNo) {
17701     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17702     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17703     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17704     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17705     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17706       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17707     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17708     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17709       // ZF = 1
17710       X86CC = X86::COND_E;
17711       break;
17712     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17713     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17714     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17715     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17716       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17717     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17718     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17719       // CF = 1
17720       X86CC = X86::COND_B;
17721       break;
17722     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17723     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17724     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17725     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17726       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17727     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17728     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17729       // ZF and CF = 0
17730       X86CC = X86::COND_A;
17731       break;
17732     }
17733
17734     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17735     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17736     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17737     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17738     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17739     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17740     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17741   }
17742   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17743   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17744     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17745     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17746     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17747     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17748     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17749     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17750     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17751   }
17752
17753   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17754   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17755   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17756   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17757   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17758   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17759   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17760   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17761   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17762   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17763     unsigned Opcode;
17764     unsigned X86CC;
17765     switch (IntNo) {
17766     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17767     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17768       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17769       X86CC = X86::COND_A;
17770       break;
17771     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17772       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17773       X86CC = X86::COND_A;
17774       break;
17775     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17776       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17777       X86CC = X86::COND_B;
17778       break;
17779     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17780       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17781       X86CC = X86::COND_B;
17782       break;
17783     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17784       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17785       X86CC = X86::COND_O;
17786       break;
17787     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17788       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17789       X86CC = X86::COND_O;
17790       break;
17791     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17792       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17793       X86CC = X86::COND_S;
17794       break;
17795     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17796       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17797       X86CC = X86::COND_S;
17798       break;
17799     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17800       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17801       X86CC = X86::COND_E;
17802       break;
17803     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17804       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17805       X86CC = X86::COND_E;
17806       break;
17807     }
17808     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17809     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17810     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17811     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17812                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17813                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17814     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17815   }
17816
17817   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17818   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17819     unsigned Opcode;
17820     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17821       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17822     else
17823       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17824
17825     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17826     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17827     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17828   }
17829   }
17830 }
17831
17832 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17833                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17834                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17835                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17836   SDLoc dl(Op);
17837   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17838   assert(C && "Invalid scale type");
17839   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17840   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17841                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17842   SDValue MaskInReg;
17843   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17844   if (MaskC)
17845     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17846   else
17847     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17848   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17849   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17850   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17851   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17852     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17853   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17854   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17855   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17856   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17857 }
17858
17859 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17860                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17861                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17862   SDLoc dl(Op);
17863   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17864   assert(C && "Invalid scale type");
17865   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17866   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17867   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17868   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17869                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17870   SDValue MaskInReg;
17871   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17872   if (MaskC)
17873     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17874   else
17875     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17876   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17877   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17878   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17879   return SDValue(Res, 1);
17880 }
17881
17882 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17883                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17884                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17885   SDLoc dl(Op);
17886   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17887   assert(C && "Invalid scale type");
17888   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17889   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17890   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17891   EVT MaskVT =
17892     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17893   SDValue MaskInReg;
17894   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17895   if (MaskC)
17896     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17897   else
17898     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17899   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17900   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17901   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17902   return SDValue(Res, 0);
17903 }
17904
17905 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17906 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17907 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17908                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17909                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17910   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17911   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17912   SDValue LO, HI;
17913
17914   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17915   // to read.
17916   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17917                                    N->getOperand(2));
17918   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17919
17920   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17921   // registers EDX:EAX.
17922   if (Subtarget->is64Bit()) {
17923     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17924     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17925                             LO.getValue(2));
17926   } else {
17927     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17928     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17929                             LO.getValue(2));
17930   }
17931   Chain = HI.getValue(1);
17932
17933   if (Subtarget->is64Bit()) {
17934     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17935     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17936     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17937                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17938     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17939     Results.push_back(Chain);
17940     return;
17941   }
17942
17943   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17944   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17945   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17946   Results.push_back(Pair);
17947   Results.push_back(Chain);
17948 }
17949
17950 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17951 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17952 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17953 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17954                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17955                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17956   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17957   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17958   SDValue LO, HI;
17959
17960   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17961   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17962   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17963   if (Subtarget->is64Bit()) {
17964     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17965     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17966                             LO.getValue(2));
17967   } else {
17968     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17969     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17970                             LO.getValue(2));
17971   }
17972   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17973
17974   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17975     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17976
17977     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17978     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17979     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17980                                      HI.getValue(2));
17981     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17982     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17983     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17984                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17985   }
17986
17987   if (Subtarget->is64Bit()) {
17988     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17989     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17990     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17991                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17992     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17993     Results.push_back(Chain);
17994     return;
17995   }
17996
17997   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17998   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17999   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
18000   Results.push_back(Pair);
18001   Results.push_back(Chain);
18002 }
18003
18004 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18005                                      SelectionDAG &DAG) {
18006   SmallVector<SDValue, 2> Results;
18007   SDLoc DL(Op);
18008   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18009                           Results);
18010   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
18011 }
18012
18013
18014 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18015                                       SelectionDAG &DAG) {
18016   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
18017
18018   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
18019   if (!IntrData)
18020     return SDValue();
18021
18022   SDLoc dl(Op);
18023   switch(IntrData->Type) {
18024   default:
18025     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
18026     break;
18027   case RDSEED:
18028   case RDRAND: {
18029     // Emit the node with the right value type.
18030     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
18031     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
18032
18033     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
18034     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
18035     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
18036                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
18037                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
18038                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
18039     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
18040                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
18041                                   Ops);
18042
18043     // Return { result, isValid, chain }.
18044     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
18045                        SDValue(Result.getNode(), 2));
18046   }
18047   case GATHER: {
18048   //gather(v1, mask, index, base, scale);
18049     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18050     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
18051     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
18052     SDValue Index = Op.getOperand(4);
18053     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
18054     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
18055     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
18056                           Subtarget);
18057   }
18058   case SCATTER: {
18059   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
18060     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18061     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
18062     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
18063     SDValue Index = Op.getOperand(4);
18064     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
18065     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
18066     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
18067   }
18068   case PREFETCH: {
18069     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
18070     unsigned HintVal;
18071     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
18072         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
18073       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
18074     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
18075     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18076     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
18077     SDValue Index = Op.getOperand(3);
18078     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
18079     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
18080     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
18081   }
18082   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
18083   case RDTSC: {
18084     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18085     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
18086     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18087   }
18088   // Read Performance Monitoring Counters.
18089   case RDPMC: {
18090     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18091     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
18092     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18093   }
18094   // XTEST intrinsics.
18095   case XTEST: {
18096     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
18097     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
18098     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18099                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
18100                                 InTrans);
18101     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
18102     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
18103                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
18104   }
18105   // ADC/ADCX/SBB
18106   case ADX: {
18107     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18108     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
18109     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
18110     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
18111                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
18112     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
18113                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
18114     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
18115                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
18116                                  false, false, 0);
18117     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18118                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
18119                                 Res.getValue(1));
18120     Results.push_back(SetCC);
18121     Results.push_back(Store);
18122     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18123   }
18124   case COMPRESS_TO_MEM: {
18125     SDLoc dl(Op);
18126     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18127     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
18128     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18129     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18130
18131     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
18132       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
18133                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18134
18135     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
18136     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18137                                   VT.getVectorNumElements());
18138     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18139                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18140     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18141                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18142                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18143
18144     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
18145                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
18146     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
18147                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
18148   }
18149   case EXPAND_FROM_MEM: {
18150     SDLoc dl(Op);
18151     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
18152     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
18153     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
18154     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18155     EVT VT = Op.getValueType();
18156
18157     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
18158       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
18159                          false, 0);
18160     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18161                                   VT.getVectorNumElements());
18162     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
18163                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
18164     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
18165                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
18166                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
18167
18168     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
18169                                    false, false, false, 0);
18170
18171     SmallVector<SDValue, 2> Results;
18172     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
18173                                   PathThru));
18174     Results.push_back(Chain);
18175     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
18176   }
18177   }
18178 }
18179
18180 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
18181                                            SelectionDAG &DAG) const {
18182   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18183   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
18184
18185   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
18186     return SDValue();
18187
18188   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18189   SDLoc dl(Op);
18190   EVT PtrVT = getPointerTy();
18191
18192   if (Depth > 0) {
18193     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18194     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18195     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
18196     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18197                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
18198                                    FrameAddr, Offset),
18199                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18200   }
18201
18202   // Just load the return address.
18203   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
18204   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
18205                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18206 }
18207
18208 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18209   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18210   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
18211   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18212   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18213   EVT VT = Op.getValueType();
18214
18215   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
18216
18217   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
18218     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
18219     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
18220     // simultaneously.
18221     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
18222     if (!FrameAddrIndex) {
18223       // Set up a frame object for the return address.
18224       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
18225       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
18226           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
18227       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
18228     }
18229     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
18230   }
18231
18232   unsigned FrameReg =
18233       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18234   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
18235   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
18236   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
18237           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
18238          "Invalid Frame Register!");
18239   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
18240   while (Depth--)
18241     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
18242                             MachinePointerInfo(),
18243                             false, false, false, 0);
18244   return FrameAddr;
18245 }
18246
18247 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
18248 // this table could be generated automatically from RegInfo.
18249 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
18250                                               EVT VT) const {
18251   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
18252                        .Case("esp", X86::ESP)
18253                        .Case("rsp", X86::RSP)
18254                        .Default(0);
18255   if (Reg)
18256     return Reg;
18257   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
18258 }
18259
18260 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
18261                                                      SelectionDAG &DAG) const {
18262   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18263   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
18264 }
18265
18266 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18267   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
18268   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
18269   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
18270   SDLoc dl      (Op);
18271
18272   EVT PtrVT = getPointerTy();
18273   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18274   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
18275   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
18276           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
18277          "Invalid Frame Register!");
18278   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
18279   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
18280
18281   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
18282                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
18283   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
18284   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
18285                        false, false, 0);
18286   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
18287
18288   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
18289                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
18290 }
18291
18292 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
18293                                                SelectionDAG &DAG) const {
18294   SDLoc DL(Op);
18295   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
18296                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
18297                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18298 }
18299
18300 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
18301                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18302   SDLoc DL(Op);
18303   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
18304                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
18305 }
18306
18307 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18308   return Op.getOperand(0);
18309 }
18310
18311 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
18312                                                 SelectionDAG &DAG) const {
18313   SDValue Root = Op.getOperand(0);
18314   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
18315   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
18316   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
18317   SDLoc dl (Op);
18318
18319   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
18320   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18321
18322   if (Subtarget->is64Bit()) {
18323     SDValue OutChains[6];
18324
18325     // Large code-model.
18326     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
18327     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
18328
18329     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
18330     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
18331
18332     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
18333
18334     // Load the pointer to the nested function into R11.
18335     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
18336     SDValue Addr = Trmp;
18337     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18338                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18339                                 false, false, 0);
18340
18341     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18342                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
18343     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
18344                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
18345                                 false, false, 2);
18346
18347     // Load the 'nest' parameter value into R10.
18348     // R10 is specified in X86CallingConv.td
18349     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
18350     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18351                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
18352     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18353                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
18354                                 false, false, 0);
18355
18356     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18357                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
18358     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18359                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
18360                                 false, false, 2);
18361
18362     // Jump to the nested function.
18363     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
18364     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18365                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
18366     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
18367                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
18368                                 false, false, 0);
18369
18370     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
18371     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
18372                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
18373     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
18374                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
18375                                 false, false, 0);
18376
18377     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18378   } else {
18379     const Function *Func =
18380       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
18381     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
18382     unsigned NestReg;
18383
18384     switch (CC) {
18385     default:
18386       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
18387     case CallingConv::C:
18388     case CallingConv::X86_StdCall: {
18389       // Pass 'nest' parameter in ECX.
18390       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18391       NestReg = X86::ECX;
18392
18393       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
18394       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
18395       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
18396
18397       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
18398         unsigned InRegCount = 0;
18399         unsigned Idx = 1;
18400
18401         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
18402              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
18403           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
18404             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
18405             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
18406
18407         if (InRegCount > 2) {
18408           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
18409                              " parameters!");
18410         }
18411       }
18412       break;
18413     }
18414     case CallingConv::X86_FastCall:
18415     case CallingConv::X86_ThisCall:
18416     case CallingConv::Fast:
18417       // Pass 'nest' parameter in EAX.
18418       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
18419       NestReg = X86::EAX;
18420       break;
18421     }
18422
18423     SDValue OutChains[4];
18424     SDValue Addr, Disp;
18425
18426     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18427                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
18428     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
18429
18430     // This is storing the opcode for MOV32ri.
18431     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
18432     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
18433     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
18434                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
18435                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
18436                                 false, false, 0);
18437
18438     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18439                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
18440     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
18441                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
18442                                 false, false, 1);
18443
18444     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
18445     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18446                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
18447     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
18448                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
18449                                 false, false, 1);
18450
18451     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
18452                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
18453     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
18454                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
18455                                 false, false, 1);
18456
18457     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
18458   }
18459 }
18460
18461 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
18462                                             SelectionDAG &DAG) const {
18463   /*
18464    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
18465    settings:
18466      00 Round to nearest
18467      01 Round to -inf
18468      10 Round to +inf
18469      11 Round to 0
18470
18471   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
18472     -1 Undefined
18473      0 Round to 0
18474      1 Round to nearest
18475      2 Round to +inf
18476      3 Round to -inf
18477
18478   To perform the conversion, we do:
18479     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
18480   */
18481
18482   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18483   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
18484   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
18485   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18486   SDLoc DL(Op);
18487
18488   // Save FP Control Word to stack slot
18489   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
18490   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
18491
18492   MachineMemOperand *MMO =
18493    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
18494                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
18495
18496   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
18497   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
18498                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
18499                                           Ops, MVT::i16, MMO);
18500
18501   // Load FP Control Word from stack slot
18502   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
18503                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
18504
18505   // Transform as necessary
18506   SDValue CWD1 =
18507     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18508                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18509                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
18510                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
18511   SDValue CWD2 =
18512     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
18513                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18514                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
18515                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
18516
18517   SDValue RetVal =
18518     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
18519                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
18520                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
18521                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
18522                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
18523
18524   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
18525                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
18526 }
18527
18528 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18529   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18530   EVT OpVT = VT;
18531   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18532   SDLoc dl(Op);
18533
18534   Op = Op.getOperand(0);
18535   if (VT == MVT::i8) {
18536     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18537     OpVT = MVT::i32;
18538     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18539   }
18540
18541   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
18542   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18543   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18544
18545   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
18546   SDValue Ops[] = {
18547     Op,
18548     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
18549     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18550     Op.getValue(1)
18551   };
18552   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
18553
18554   // Finally xor with NumBits-1.
18555   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18556
18557   if (VT == MVT::i8)
18558     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18559   return Op;
18560 }
18561
18562 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18563   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18564   EVT OpVT = VT;
18565   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18566   SDLoc dl(Op);
18567
18568   Op = Op.getOperand(0);
18569   if (VT == MVT::i8) {
18570     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
18571     OpVT = MVT::i32;
18572     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
18573   }
18574
18575   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18576   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18577   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18578
18579   // And xor with NumBits-1.
18580   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18581
18582   if (VT == MVT::i8)
18583     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18584   return Op;
18585 }
18586
18587 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18588   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18589   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18590   SDLoc dl(Op);
18591   Op = Op.getOperand(0);
18592
18593   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18594   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18595   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18596
18597   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18598   SDValue Ops[] = {
18599     Op,
18600     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18601     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18602     Op.getValue(1)
18603   };
18604   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18605 }
18606
18607 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18608 // ones, and then concatenate the result back.
18609 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18610   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18611
18612   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18613          "Unsupported value type for operation");
18614
18615   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18616   SDLoc dl(Op);
18617
18618   // Extract the LHS vectors
18619   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18620   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18621   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18622
18623   // Extract the RHS vectors
18624   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18625   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18626   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18627
18628   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18629   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18630
18631   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18632                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18633                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18634 }
18635
18636 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18637   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18638          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18639          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18640   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18641 }
18642
18643 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18644   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18645          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18646          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18647   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18648 }
18649
18650 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18651                         SelectionDAG &DAG) {
18652   SDLoc dl(Op);
18653   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18654
18655   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18656   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18657     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18658
18659   SDValue A = Op.getOperand(0);
18660   SDValue B = Op.getOperand(1);
18661
18662   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18663   if (VT == MVT::v4i32) {
18664     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18665            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18666
18667     // Extract the odd parts.
18668     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18669     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18670     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18671
18672     // Multiply the even parts.
18673     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18674     // Now multiply odd parts.
18675     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18676
18677     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18678     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18679
18680     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18681     // shuffles.
18682     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18683     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18684   }
18685
18686   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18687          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18688
18689   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18690   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18691   //
18692   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18693   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18694   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18695
18696   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18697   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18698   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18699
18700   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18701   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18702
18703   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18704   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18705                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18706   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18707   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18708   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18709   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18710
18711   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18712   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18713   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18714
18715   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18716   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18717
18718   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18719   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18720 }
18721
18722 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18723   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18724   EVT VT = Op.getValueType();
18725   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18726          "Unexpected return type for lowering");
18727
18728   RTLIB::Libcall LC;
18729   bool isSigned;
18730   switch (Op->getOpcode()) {
18731   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18732   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18733   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18734   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18735   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18736   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18737   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18738   }
18739
18740   SDLoc dl(Op);
18741   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18742
18743   TargetLowering::ArgListTy Args;
18744   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18745   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18746     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18747     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18748            "Unexpected argument type for lowering");
18749     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18750     Entry.Node = StackPtr;
18751     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18752                            false, false, 16);
18753     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18754     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18755     Entry.isSExt = false;
18756     Entry.isZExt = false;
18757     Args.push_back(Entry);
18758   }
18759
18760   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18761                                          getPointerTy());
18762
18763   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18764   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18765     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18766                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18767                Callee, std::move(Args), 0)
18768     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18769
18770   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18771   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18772 }
18773
18774 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18775                              SelectionDAG &DAG) {
18776   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18777   EVT VT = Op0.getValueType();
18778   SDLoc dl(Op);
18779
18780   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18781          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18782
18783   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18784   // the related value of RHS and produce a widen result.
18785   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18786   // => <2 x i64> <ae|cg>
18787   //
18788   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18789   // 1. one with the even values.
18790   // 2. one with the odd values.
18791   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18792   //
18793   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18794   // step to the left):
18795   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18796   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18797   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18798   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18799   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18800
18801   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18802   // ints.
18803   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18804   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18805   unsigned Opcode =
18806       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18807   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18808   // => <2 x i64> <ae|cg>
18809   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18810                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18811   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18812   // => <2 x i64> <bf|dh>
18813   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18814                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18815
18816   // Shuffle it back into the right order.
18817   SDValue Highs, Lows;
18818   if (VT == MVT::v8i32) {
18819     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18820     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18821     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18822     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18823   } else {
18824     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18825     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18826     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18827     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18828   }
18829
18830   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18831   // unsigned multiply.
18832   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18833     SDValue ShAmt =
18834         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18835     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18836                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18837     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18838                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18839
18840     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18841     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18842   }
18843
18844   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18845   // high value.
18846   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18847   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18848 }
18849
18850 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18851                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18852   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18853   SDLoc dl(Op);
18854   SDValue R = Op.getOperand(0);
18855   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18856
18857   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18858   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18859     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18860       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18861
18862       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18863           (Subtarget->hasInt256() &&
18864            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18865           (Subtarget->hasAVX512() &&
18866            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18867         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18868           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18869                                             DAG);
18870         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18871           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18872                                             DAG);
18873         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18874           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18875                                             DAG);
18876       }
18877
18878       if (VT == MVT::v16i8) {
18879         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18880           // Make a large shift.
18881           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18882                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18883                                                    DAG);
18884           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18885           // Zero out the rightmost bits.
18886           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18887                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18888                                                      MVT::i8));
18889           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18890                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18891         }
18892         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18893           // Make a large shift.
18894           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18895                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18896                                                    DAG);
18897           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18898           // Zero out the leftmost bits.
18899           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18900                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18901                                                      MVT::i8));
18902           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18903                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18904         }
18905         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18906           if (ShiftAmt == 7) {
18907             // R s>> 7  ===  R s< 0
18908             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18909             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18910           }
18911
18912           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18913           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18914           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18915                                                          MVT::i8));
18916           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18917           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18918           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18919           return Res;
18920         }
18921         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18922       }
18923
18924       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18925         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18926           // Make a large shift.
18927           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18928                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18929                                                    DAG);
18930           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18931           // Zero out the rightmost bits.
18932           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18933                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18934                                                      MVT::i8));
18935           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18936                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18937         }
18938         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18939           // Make a large shift.
18940           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18941                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18942                                                    DAG);
18943           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18944           // Zero out the leftmost bits.
18945           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18946                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18947                                                      MVT::i8));
18948           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18949                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18950         }
18951         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18952           if (ShiftAmt == 7) {
18953             // R s>> 7  ===  R s< 0
18954             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18955             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18956           }
18957
18958           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18959           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18960           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18961                                                          MVT::i8));
18962           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18963           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18964           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18965           return Res;
18966         }
18967         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18968       }
18969     }
18970   }
18971
18972   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18973   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18974       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18975       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18976       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18977     Amt = Amt.getOperand(0);
18978     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18979                      VT.getVectorNumElements();
18980     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18981     uint64_t ShiftAmt = 0;
18982     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18983       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18984       if (!C)
18985         return SDValue();
18986       // 6 == Log2(64)
18987       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18988     }
18989     // Check remaining shift amounts.
18990     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18991       uint64_t ShAmt = 0;
18992       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18993         ConstantSDNode *C =
18994           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18995         if (!C)
18996           return SDValue();
18997         // 6 == Log2(64)
18998         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18999       }
19000       if (ShAmt != ShiftAmt)
19001         return SDValue();
19002     }
19003     switch (Op.getOpcode()) {
19004     default:
19005       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19006     case ISD::SHL:
19007       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
19008                                         DAG);
19009     case ISD::SRL:
19010       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
19011                                         DAG);
19012     case ISD::SRA:
19013       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
19014                                         DAG);
19015     }
19016   }
19017
19018   return SDValue();
19019 }
19020
19021 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
19022                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19023   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19024   SDLoc dl(Op);
19025   SDValue R = Op.getOperand(0);
19026   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19027
19028   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
19029       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
19030       (Subtarget->hasInt256() &&
19031        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
19032         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
19033        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
19034     SDValue BaseShAmt;
19035     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19036
19037     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
19038       // Check if this build_vector node is doing a splat.
19039       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
19040       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
19041       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
19042         BaseShAmt = SDValue();
19043     } else {
19044       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
19045         Amt = Amt.getOperand(0);
19046
19047       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
19048       if (SVN && SVN->isSplat()) {
19049         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
19050         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
19051         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19052           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
19053                  "Unexpected shuffle index found!");
19054           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
19055         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
19056            if (ConstantSDNode *C =
19057                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
19058              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
19059                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
19060            }
19061         }
19062
19063         if (!BaseShAmt)
19064           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
19065           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
19066                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
19067       }
19068     }
19069
19070     if (BaseShAmt.getNode()) {
19071       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
19072       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
19073         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
19074       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
19075         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
19076
19077       switch (Op.getOpcode()) {
19078       default:
19079         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19080       case ISD::SHL:
19081         switch (VT.SimpleTy) {
19082         default: return SDValue();
19083         case MVT::v2i64:
19084         case MVT::v4i32:
19085         case MVT::v8i16:
19086         case MVT::v4i64:
19087         case MVT::v8i32:
19088         case MVT::v16i16:
19089         case MVT::v16i32:
19090         case MVT::v8i64:
19091           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19092         }
19093       case ISD::SRA:
19094         switch (VT.SimpleTy) {
19095         default: return SDValue();
19096         case MVT::v4i32:
19097         case MVT::v8i16:
19098         case MVT::v8i32:
19099         case MVT::v16i16:
19100         case MVT::v16i32:
19101         case MVT::v8i64:
19102           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19103         }
19104       case ISD::SRL:
19105         switch (VT.SimpleTy) {
19106         default: return SDValue();
19107         case MVT::v2i64:
19108         case MVT::v4i32:
19109         case MVT::v8i16:
19110         case MVT::v4i64:
19111         case MVT::v8i32:
19112         case MVT::v16i16:
19113         case MVT::v16i32:
19114         case MVT::v8i64:
19115           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
19116         }
19117       }
19118     }
19119   }
19120
19121   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
19122   if (!Subtarget->is64Bit() &&
19123       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
19124       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
19125       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
19126       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19127     Amt = Amt.getOperand(0);
19128     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
19129                      VT.getVectorNumElements();
19130     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
19131     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
19132       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
19133     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
19134       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
19135         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
19136           return SDValue();
19137     }
19138     switch (Op.getOpcode()) {
19139     default:
19140       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
19141     case ISD::SHL:
19142       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19143     case ISD::SRL:
19144       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19145     case ISD::SRA:
19146       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
19147     }
19148   }
19149
19150   return SDValue();
19151 }
19152
19153 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
19154                           SelectionDAG &DAG) {
19155   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19156   SDLoc dl(Op);
19157   SDValue R = Op.getOperand(0);
19158   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
19159   SDValue V;
19160
19161   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
19162   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
19163
19164   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
19165   if (V.getNode())
19166     return V;
19167
19168   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
19169   if (V.getNode())
19170       return V;
19171
19172   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
19173     return Op;
19174   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
19175   if (Subtarget->hasInt256()) {
19176     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
19177         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19178          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19179       return Op;
19180     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19181         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
19182          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
19183       return Op;
19184     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
19185       return Op;
19186   }
19187
19188   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
19189   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
19190   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
19191   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
19192       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
19193        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
19194       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19195     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19196     EVT SVT = VT.getScalarType();
19197     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
19198     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
19199     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19200
19201     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
19202       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
19203       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
19204         Elts.push_back(Op);
19205         continue;
19206       }
19207
19208       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
19209       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
19210       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
19211       if (ShAmt >= SVTBits) {
19212         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
19213         continue;
19214       }
19215       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
19216     }
19217     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
19218     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
19219   }
19220
19221   // Lower SHL with variable shift amount.
19222   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19223     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
19224
19225     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
19226     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
19227     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
19228     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
19229   }
19230
19231   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
19232   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
19233   // Example:
19234   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
19235   //
19236   // Could be rewritten as:
19237   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
19238   //
19239   // The advantage is that the two shifts from the example would be
19240   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
19241   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
19242   // insert/extract.
19243   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
19244       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
19245     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
19246     bool CanBeSimplified;
19247     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
19248     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
19249     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
19250     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
19251                                         Amt->getOperand(2);
19252
19253     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
19254     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
19255     if (VT == MVT::v4i32) {
19256       // Check if it is legal to use a MOVSS.
19257       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
19258                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
19259       if (!CanBeSimplified) {
19260         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
19261         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
19262                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
19263         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19264         Amt2 = Amt->getOperand(2);
19265       }
19266     } else {
19267       // Do similar checks for the case where the machine value type
19268       // is MVT::v8i16.
19269       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
19270       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
19271         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
19272
19273       if (!CanBeSimplified) {
19274         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
19275         CanBeSimplified = true;
19276         Amt2 = Amt->getOperand(4);
19277         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
19278           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
19279         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
19280           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
19281       }
19282     }
19283
19284     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
19285         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
19286       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
19287       EVT CastVT = MVT::v4i32;
19288       SDValue Splat1 =
19289         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
19290       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
19291       SDValue Splat2 =
19292         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
19293       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
19294       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
19295         CastVT = MVT::v2i64;
19296       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
19297       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
19298       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
19299                                             BitCast1, DAG);
19300       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
19301     }
19302   }
19303
19304   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
19305     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
19306
19307     // a = a << 5;
19308     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
19309     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
19310
19311     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
19312     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
19313     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19314     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19315
19316     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
19317     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
19318
19319     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
19320     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
19321     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
19322     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19323     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19324
19325     // a += a
19326     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19327     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19328     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19329
19330     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
19331     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
19332     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
19333     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
19334     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
19335
19336     // a += a
19337     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
19338     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
19339     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
19340
19341     // return VSELECT(r, r+r, a);
19342     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
19343                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
19344     return R;
19345   }
19346
19347   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
19348   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
19349   // solution better.
19350   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
19351     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
19352     unsigned ExtOpc =
19353         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
19354     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
19355     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
19356     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
19357                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
19358     }
19359
19360   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
19361   if (VT.is256BitVector()) {
19362     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19363     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19364     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19365
19366     // Extract the two vectors
19367     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
19368     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
19369
19370     // Recreate the shift amount vectors
19371     SDValue Amt1, Amt2;
19372     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
19373       // Constant shift amount
19374       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
19375       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
19376       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19377         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19378       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
19379         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
19380
19381       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
19382       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
19383     } else {
19384       // Variable shift amount
19385       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
19386       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
19387     }
19388
19389     // Issue new vector shifts for the smaller types
19390     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
19391     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
19392
19393     // Concatenate the result back
19394     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
19395   }
19396
19397   return SDValue();
19398 }
19399
19400 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19401   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
19402   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
19403   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
19404   // has only one use.
19405   SDNode *N = Op.getNode();
19406   SDValue LHS = N->getOperand(0);
19407   SDValue RHS = N->getOperand(1);
19408   unsigned BaseOp = 0;
19409   unsigned Cond = 0;
19410   SDLoc DL(Op);
19411   switch (Op.getOpcode()) {
19412   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
19413   case ISD::SADDO:
19414     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
19415     // set CF, so we can't do this for UADDO.
19416     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19417       if (C->isOne()) {
19418         BaseOp = X86ISD::INC;
19419         Cond = X86::COND_O;
19420         break;
19421       }
19422     BaseOp = X86ISD::ADD;
19423     Cond = X86::COND_O;
19424     break;
19425   case ISD::UADDO:
19426     BaseOp = X86ISD::ADD;
19427     Cond = X86::COND_B;
19428     break;
19429   case ISD::SSUBO:
19430     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
19431     // set CF, so we can't do this for USUBO.
19432     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
19433       if (C->isOne()) {
19434         BaseOp = X86ISD::DEC;
19435         Cond = X86::COND_O;
19436         break;
19437       }
19438     BaseOp = X86ISD::SUB;
19439     Cond = X86::COND_O;
19440     break;
19441   case ISD::USUBO:
19442     BaseOp = X86ISD::SUB;
19443     Cond = X86::COND_B;
19444     break;
19445   case ISD::SMULO:
19446     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
19447     Cond = X86::COND_O;
19448     break;
19449   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
19450     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
19451       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
19452       Cond = X86::COND_O;
19453       break;
19454     }
19455     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
19456                                  MVT::i32);
19457     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
19458
19459     SDValue SetCC =
19460       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
19461                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
19462                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
19463
19464     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19465   }
19466   }
19467
19468   // Also sets EFLAGS.
19469   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
19470   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
19471
19472   SDValue SetCC =
19473     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
19474                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
19475                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
19476
19477   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
19478 }
19479
19480 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
19481 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
19482 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
19483 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
19484 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
19485 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
19486                                                   SelectionDAG &DAG) const {
19487   SDLoc dl(Op);
19488   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
19489   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19490
19491   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
19492     return SDValue();
19493
19494   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
19495                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
19496
19497   switch (VT.SimpleTy) {
19498     default: return SDValue();
19499     case MVT::v8i32:
19500     case MVT::v16i16:
19501       if (!Subtarget->hasFp256())
19502         return SDValue();
19503       if (!Subtarget->hasInt256()) {
19504         // needs to be split
19505         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19506
19507         // Extract the LHS vectors
19508         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
19509         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
19510         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
19511
19512         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19513         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
19514
19515         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
19516         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
19517         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
19518                                    ExtraNumElems/2);
19519         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
19520
19521         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
19522         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
19523
19524         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
19525       }
19526       // fall through
19527     case MVT::v4i32:
19528     case MVT::v8i16: {
19529       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
19530
19531       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
19532       // changing the size of the vector elements themselves:
19533       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
19534       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
19535                                                BitsDiff, DAG);
19536       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
19537                                         DAG);
19538     }
19539   }
19540 }
19541
19542 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
19543 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
19544 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
19545 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
19546 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
19547   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
19548
19549   if (OpWidth == 64)
19550     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
19551   else if (OpWidth == 128)
19552     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
19553   else
19554     return false;
19555 }
19556
19557 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
19558   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
19559 }
19560
19561 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
19562 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
19563 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
19564   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
19565   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
19566 }
19567
19568 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
19569   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19570   const Type *MemType = AI->getType();
19571
19572   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19573   // and default to library calls otherwise.
19574   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19575     return needsCmpXchgNb(MemType);
19576
19577   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19578   switch (Op) {
19579   default:
19580     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19581   case AtomicRMWInst::Xchg:
19582   case AtomicRMWInst::Add:
19583   case AtomicRMWInst::Sub:
19584     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19585     return false;
19586   case AtomicRMWInst::Or:
19587   case AtomicRMWInst::And:
19588   case AtomicRMWInst::Xor:
19589     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19590     // prefix to a normal instruction for these operations.
19591     return !AI->use_empty();
19592   case AtomicRMWInst::Nand:
19593   case AtomicRMWInst::Max:
19594   case AtomicRMWInst::Min:
19595   case AtomicRMWInst::UMax:
19596   case AtomicRMWInst::UMin:
19597     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19598     // use a cmpxchg loop.
19599     return true;
19600   }
19601 }
19602
19603 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19604   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19605   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19606   // supports it.
19607   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19608 }
19609
19610 LoadInst *
19611 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19612   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
19613   const Type *MemType = AI->getType();
19614   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19615   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19616   // harmful as it introduces a mfence.
19617   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19618     return nullptr;
19619
19620   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19621   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19622   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19623   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19624   // ReleaseAcquire orderings.
19625   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19626   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19627
19628   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19629   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19630   // is required:
19631   // Thread 0:
19632   //   x.store(1, relaxed);
19633   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19634   // Thread 1:
19635   //   y.fetch_add(42, acquire);
19636   //   r2 = x.load(relaxed);
19637   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19638   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19639   // making the optimization clearly correct.
19640   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19641   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19642   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19643   // especially clever.
19644   if (SynchScope == SingleThread) {
19645     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19646     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19647     return nullptr;
19648   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
19649     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19650             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19651     Builder.CreateCall(MFence);
19652   } else {
19653     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19654     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19655     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19656     // enough that we do not bother.
19657     return nullptr;
19658   }
19659
19660   // Finally we can emit the atomic load.
19661   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19662           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19663   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19664   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19665   AI->eraseFromParent();
19666   return Loaded;
19667 }
19668
19669 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19670                                  SelectionDAG &DAG) {
19671   SDLoc dl(Op);
19672   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19673     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19674   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19675     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19676
19677   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19678   // cross-thread fence.
19679   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19680     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19681       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19682
19683     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19684     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19685     SDValue Ops[] = {
19686       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19687       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19688       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19689       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19690       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19691       Zero,
19692       Chain
19693     };
19694     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19695     return SDValue(Res, 0);
19696   }
19697
19698   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19699   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19700 }
19701
19702 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19703                              SelectionDAG &DAG) {
19704   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19705   SDLoc DL(Op);
19706   unsigned Reg = 0;
19707   unsigned size = 0;
19708   switch(T.SimpleTy) {
19709   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19710   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19711   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19712   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19713   case MVT::i64:
19714     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19715     Reg = X86::RAX; size = 8;
19716     break;
19717   }
19718   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19719                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19720   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19721                     Op.getOperand(1),
19722                     Op.getOperand(3),
19723                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19724                     cpIn.getValue(1) };
19725   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19726   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19727   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19728                                            Ops, T, MMO);
19729
19730   SDValue cpOut =
19731     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19732   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19733                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19734   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19735                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19736
19737   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19738   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19739   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19740   return SDValue();
19741 }
19742
19743 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19744                             SelectionDAG &DAG) {
19745   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19746   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19747
19748   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19749     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19750     if (DstVT != MVT::f64)
19751       // This conversion needs to be expanded.
19752       return SDValue();
19753
19754     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19755     SDLoc dl(Op);
19756     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19757     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19758
19759     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19760     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19761     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19762     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19763       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19764                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19765
19766     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19767     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19768     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19769       Elts.push_back(Undef);
19770
19771     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19772     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19773     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19774     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19775                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19776   }
19777
19778   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19779          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19780   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19781           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19782          "Unexpected custom BITCAST");
19783   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19784   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19785     return Op;
19786   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19787     return Op;
19788   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19789   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19790     return Op;
19791   // All other conversions need to be expanded.
19792   return SDValue();
19793 }
19794
19795 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19796                           SelectionDAG &DAG) {
19797   SDNode *Node = Op.getNode();
19798   SDLoc dl(Node);
19799
19800   Op = Op.getOperand(0);
19801   EVT VT = Op.getValueType();
19802   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19803          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19804
19805   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19806   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19807   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19808
19809   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19810   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19811   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19812   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19813   //
19814   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19815   //  v8i32 => Always profitable
19816   //
19817   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19818   //
19819   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19820   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19821   //
19822   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19823          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19824
19825   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19826   // extra legalization.
19827   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19828   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19829
19830   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19831   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19832   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19833
19834   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19835   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19836   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19837   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19838   if (NeedsBitcast)
19839     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19840
19841   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19842   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19843   if (NeedsBitcast)
19844     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19845
19846   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19847   if (VT != And.getValueType())
19848     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19849   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19850
19851   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19852   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19853   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19854   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19855   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19856
19857   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19858   if (NeedsBitcast) {
19859     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19860     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19861     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19862   }
19863
19864   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19865   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19866   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19867     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19868     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19869   }
19870   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19871
19872   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19873   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19874   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19875   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19876   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19877
19878   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19879   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19880   if (NeedsBitcast) {
19881     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19882     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19883   }
19884   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19885   if (VT != And.getValueType())
19886     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19887
19888   // The algorithm mentioned above uses:
19889   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19890   //
19891   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19892   // Haswell than using vector integer multiplication.
19893   //
19894   // For i32 elements:
19895   //    v = v + (v >> 8)
19896   //    v = v + (v >> 16)
19897   //
19898   // For i64 elements:
19899   //    v = v + (v >> 8)
19900   //    v = v + (v >> 16)
19901   //    v = v + (v >> 32)
19902   //
19903   Add = And;
19904   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19905   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19906     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19907     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19908     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19909     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19910     Csts.clear();
19911   }
19912
19913   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19914   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19915   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19916   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19917   if (NeedsBitcast) {
19918     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19919     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19920   }
19921   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19922   if (VT != And.getValueType())
19923     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19924
19925   return And;
19926 }
19927
19928 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19929   SDNode *Node = Op.getNode();
19930   SDLoc dl(Node);
19931   EVT T = Node->getValueType(0);
19932   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19933                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19934   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19935                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19936                        Node->getOperand(0),
19937                        Node->getOperand(1), negOp,
19938                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19939                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19940                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19941 }
19942
19943 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19944   SDNode *Node = Op.getNode();
19945   SDLoc dl(Node);
19946   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19947
19948   // Convert seq_cst store -> xchg
19949   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19950   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19951   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19952   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19953   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19954       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19955     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19956                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19957                                  Node->getOperand(0),
19958                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19959                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19960                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19961                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19962     return Swap.getValue(1);
19963   }
19964   // Other atomic stores have a simple pattern.
19965   return Op;
19966 }
19967
19968 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19969   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19970
19971   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19972   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19973     return SDValue();
19974
19975   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19976
19977   unsigned Opc;
19978   bool ExtraOp = false;
19979   switch (Op.getOpcode()) {
19980   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19981   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19982   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19983   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19984   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19985   }
19986
19987   if (!ExtraOp)
19988     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19989                        Op.getOperand(1));
19990   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19991                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19992 }
19993
19994 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19995                             SelectionDAG &DAG) {
19996   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19997
19998   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19999   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
20000   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
20001   SDLoc dl(Op);
20002   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
20003   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
20004   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
20005
20006   TargetLowering::ArgListTy Args;
20007   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
20008
20009   Entry.Node = Arg;
20010   Entry.Ty = ArgTy;
20011   Entry.isSExt = false;
20012   Entry.isZExt = false;
20013   Args.push_back(Entry);
20014
20015   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
20016   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
20017   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
20018   // the results are returned via SRet in memory.
20019   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
20020   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20021   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
20022
20023   Type *RetTy = isF64
20024     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
20025     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
20026
20027   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
20028   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
20029     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
20030
20031   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
20032
20033   if (isF64)
20034     // Returned in xmm0 and xmm1.
20035     return CallResult.first;
20036
20037   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
20038   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
20039                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
20040   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
20041                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
20042   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
20043   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
20044 }
20045
20046 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
20047 ///
20048 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
20049   switch (Op.getOpcode()) {
20050   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
20051   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
20052   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
20053   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
20054     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
20055   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
20056   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
20057   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
20058   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
20059   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
20060   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
20061   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
20062   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
20063   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
20064   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
20065   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
20066   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
20067   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
20068   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
20069   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
20070   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
20071   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
20072   case ISD::SHL_PARTS:
20073   case ISD::SRA_PARTS:
20074   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
20075   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
20076   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
20077   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
20078   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20079   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20080   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
20081   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
20082   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
20083   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
20084   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
20085   case ISD::FABS:
20086   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
20087   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
20088   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
20089   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
20090   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
20091   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
20092   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
20093   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
20094   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
20095   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
20096   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20097   case ISD::INTRINSIC_VOID:
20098   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
20099   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
20100   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
20101   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
20102                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
20103   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
20104   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
20105   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
20106   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
20107   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20108   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
20109   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
20110   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
20111   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
20112   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
20113   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
20114   case ISD::UMUL_LOHI:
20115   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
20116   case ISD::SRA:
20117   case ISD::SRL:
20118   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
20119   case ISD::SADDO:
20120   case ISD::UADDO:
20121   case ISD::SSUBO:
20122   case ISD::USUBO:
20123   case ISD::SMULO:
20124   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
20125   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
20126   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
20127   case ISD::ADDC:
20128   case ISD::ADDE:
20129   case ISD::SUBC:
20130   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
20131   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
20132   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
20133   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
20134   }
20135 }
20136
20137 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
20138 /// with a new node built out of custom code.
20139 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
20140                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
20141                                            SelectionDAG &DAG) const {
20142   SDLoc dl(N);
20143   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20144   switch (N->getOpcode()) {
20145   default:
20146     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
20147   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
20148   case X86ISD::FMINC:
20149   case X86ISD::FMIN:
20150   case X86ISD::FMAXC:
20151   case X86ISD::FMAX: {
20152     EVT VT = N->getValueType(0);
20153     if (VT != MVT::v2f32)
20154       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
20155     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
20156     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20157                               N->getOperand(0), UNDEF);
20158     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
20159                               N->getOperand(1), UNDEF);
20160     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
20161     return;
20162   }
20163   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
20164   case ISD::ADDC:
20165   case ISD::ADDE:
20166   case ISD::SUBC:
20167   case ISD::SUBE:
20168     // We don't want to expand or promote these.
20169     return;
20170   case ISD::SDIV:
20171   case ISD::UDIV:
20172   case ISD::SREM:
20173   case ISD::UREM:
20174   case ISD::SDIVREM:
20175   case ISD::UDIVREM: {
20176     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
20177     Results.push_back(V);
20178     return;
20179   }
20180   case ISD::FP_TO_SINT:
20181   case ISD::FP_TO_UINT: {
20182     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
20183
20184     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
20185       return;
20186
20187     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
20188         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
20189     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
20190     if (FIST.getNode()) {
20191       EVT VT = N->getValueType(0);
20192       // Return a load from the stack slot.
20193       if (StackSlot.getNode())
20194         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
20195                                       MachinePointerInfo(),
20196                                       false, false, false, 0));
20197       else
20198         Results.push_back(FIST);
20199     }
20200     return;
20201   }
20202   case ISD::UINT_TO_FP: {
20203     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20204     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
20205         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
20206       return;
20207     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
20208                                  N->getOperand(0));
20209     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
20210                                      MVT::f64);
20211     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
20212     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
20213                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
20214     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
20215     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
20216     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
20217     return;
20218   }
20219   case ISD::FP_ROUND: {
20220     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
20221         return;
20222     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
20223     Results.push_back(V);
20224     return;
20225   }
20226   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
20227     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
20228     switch (IntNo) {
20229     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
20230                                "legalize this intrinsic operation!");
20231     case Intrinsic::x86_rdtsc:
20232       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20233                                      Results);
20234     case Intrinsic::x86_rdtscp:
20235       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
20236                                      Results);
20237     case Intrinsic::x86_rdpmc:
20238       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
20239     }
20240   }
20241   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
20242     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
20243                                    Results);
20244   }
20245   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
20246     EVT T = N->getValueType(0);
20247     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
20248     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
20249     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
20250     SDValue cpInL, cpInH;
20251     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20252                         DAG.getConstant(0, HalfT));
20253     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
20254                         DAG.getConstant(1, HalfT));
20255     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
20256                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20257                              cpInL, SDValue());
20258     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
20259                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20260                              cpInH, cpInL.getValue(1));
20261     SDValue swapInL, swapInH;
20262     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20263                           DAG.getConstant(0, HalfT));
20264     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
20265                           DAG.getConstant(1, HalfT));
20266     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
20267                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
20268                                swapInL, cpInH.getValue(1));
20269     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
20270                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
20271                                swapInH, swapInL.getValue(1));
20272     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
20273                       N->getOperand(1),
20274                       swapInH.getValue(1) };
20275     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
20276     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
20277     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
20278                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
20279     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
20280     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
20281                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
20282                                         HalfT, Result.getValue(1));
20283     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
20284                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
20285                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
20286     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
20287
20288     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
20289                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
20290     SDValue Success =
20291         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
20292                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
20293     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
20294
20295     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
20296     Results.push_back(Success);
20297     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
20298     return;
20299   }
20300   case ISD::ATOMIC_SWAP:
20301   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
20302   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
20303   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
20304   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
20305   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
20306   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
20307   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
20308   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
20309   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
20310   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
20311   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
20312     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
20313     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
20314     break;
20315   }
20316   case ISD::BITCAST: {
20317     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
20318     EVT DstVT = N->getValueType(0);
20319     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
20320
20321     if (SrcVT != MVT::f64 ||
20322         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
20323       return;
20324
20325     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
20326     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
20327     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
20328     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
20329                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
20330     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
20331
20332     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
20333       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
20334       // legal vector type, just return it.
20335       Results.push_back(ToVecInt);
20336       return;
20337     }
20338
20339     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
20340     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
20341       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
20342                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
20343
20344     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
20345   }
20346   }
20347 }
20348
20349 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
20350   switch (Opcode) {
20351   default: return nullptr;
20352   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
20353   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
20354   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
20355   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
20356   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
20357   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
20358   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
20359   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
20360   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
20361   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
20362   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
20363   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
20364   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
20365   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
20366   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
20367   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
20368   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
20369   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
20370   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
20371   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
20372   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
20373   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
20374   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
20375   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
20376   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
20377   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
20378   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
20379   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
20380   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
20381   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
20382   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
20383   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
20384   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
20385   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
20386   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
20387   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
20388   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
20389   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
20390   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
20391   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
20392   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
20393   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
20394   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
20395   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
20396   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
20397   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
20398   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
20399   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
20400   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
20401   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
20402   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
20403   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
20404   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
20405   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
20406   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
20407   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
20408   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
20409   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
20410   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
20411   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
20412   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
20413   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
20414   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
20415   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
20416   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
20417   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
20418   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
20419   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
20420   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
20421   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
20422   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
20423   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
20424   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
20425   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
20426   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
20427   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
20428   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
20429   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
20430   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
20431   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
20432   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
20433   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
20434   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
20435   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
20436   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
20437   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
20438   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
20439   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
20440   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
20441   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
20442   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
20443   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
20444   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
20445   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
20446   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
20447   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
20448   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
20449   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
20450   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
20451   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
20452   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
20453   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
20454   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
20455   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
20456   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
20457   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
20458   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
20459   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
20460   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
20461   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
20462   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
20463   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
20464   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
20465   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
20466   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
20467   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
20468   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
20469   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
20470   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
20471   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
20472   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
20473   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
20474   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
20475   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
20476   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
20477   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
20478   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
20479   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
20480   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
20481   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
20482   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
20483   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
20484   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
20485   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
20486   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
20487   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
20488   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
20489   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
20490   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
20491   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
20492   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
20493   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
20494   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
20495   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
20496   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
20497   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
20498   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
20499   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
20500   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
20501   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
20502   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
20503   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
20504   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
20505   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
20506   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
20507   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
20508   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
20509   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
20510   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
20511   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
20512   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
20513   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
20514   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
20515   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
20516   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
20517   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
20518   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
20519   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
20520   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
20521   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
20522   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
20523   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
20524   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
20525   }
20526 }
20527
20528 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
20529 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
20530 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
20531                                               Type *Ty) const {
20532   // X86 supports extremely general addressing modes.
20533   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
20534   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
20535
20536   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
20537   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
20538     return false;
20539
20540   if (AM.BaseGV) {
20541     unsigned GVFlags =
20542       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
20543
20544     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
20545     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
20546       return false;
20547
20548     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
20549     // BaseReg specified.
20550     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
20551       return false;
20552
20553     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
20554     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
20555         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
20556       return false;
20557   }
20558
20559   switch (AM.Scale) {
20560   case 0:
20561   case 1:
20562   case 2:
20563   case 4:
20564   case 8:
20565     // These scales always work.
20566     break;
20567   case 3:
20568   case 5:
20569   case 9:
20570     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
20571     // no basereg yet.
20572     if (AM.HasBaseReg)
20573       return false;
20574     break;
20575   default:  // Other stuff never works.
20576     return false;
20577   }
20578
20579   return true;
20580 }
20581
20582 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
20583   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
20584
20585   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
20586   // particularly cheaper than those without.
20587   if (Bits == 8)
20588     return false;
20589
20590   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20591   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20592   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20593     return false;
20594
20595   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20596   // fully general vector.
20597   return true;
20598 }
20599
20600 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20601   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20602     return false;
20603   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20604   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20605   return NumBits1 > NumBits2;
20606 }
20607
20608 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20609   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20610     return false;
20611
20612   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20613     return false;
20614
20615   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20616
20617   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20618   // truncation all the way down to i1 is valid.
20619   return true;
20620 }
20621
20622 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20623   return isInt<32>(Imm);
20624 }
20625
20626 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20627   // Can also use sub to handle negated immediates.
20628   return isInt<32>(Imm);
20629 }
20630
20631 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20632   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20633     return false;
20634   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20635   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20636   return NumBits1 > NumBits2;
20637 }
20638
20639 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20640   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20641   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20642 }
20643
20644 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20645   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20646   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20647 }
20648
20649 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20650   EVT VT1 = Val.getValueType();
20651   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20652     return true;
20653
20654   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20655     return false;
20656
20657   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20658       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20659     return false;
20660
20661   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20662   default: break;
20663   case MVT::i8:
20664   case MVT::i16:
20665   case MVT::i32:
20666     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20667     return true;
20668   }
20669
20670   return false;
20671 }
20672
20673 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
20674
20675 bool
20676 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20677   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20678     return false;
20679
20680   VT = VT.getScalarType();
20681
20682   if (!VT.isSimple())
20683     return false;
20684
20685   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20686   case MVT::f32:
20687   case MVT::f64:
20688     return true;
20689   default:
20690     break;
20691   }
20692
20693   return false;
20694 }
20695
20696 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20697   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20698   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20699 }
20700
20701 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20702 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20703 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20704 /// are assumed to be legal.
20705 bool
20706 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20707                                       EVT VT) const {
20708   if (!VT.isSimple())
20709     return false;
20710
20711   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20712
20713   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20714   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20715     return false;
20716
20717   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20718   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20719   // separately to ease testing of performance differences.
20720   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20721     // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
20722     // handle any possible shuffle mask that results.
20723     return isTypeLegal(SVT);
20724
20725   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20726   // lower it into pshufb.
20727   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20728       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20729     bool isLegal = true;
20730     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20731       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20732           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20733         isLegal = false;
20734         break;
20735       }
20736     }
20737     if (isLegal)
20738       return true;
20739   }
20740
20741   // FIXME: blends, shifts.
20742   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20743           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20744           isMOVLMask(M, SVT) ||
20745           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20746           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20747           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20748           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20749           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20750           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20751           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20752           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20753           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20754           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20755           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20756           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20757           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20758           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20759           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20760 }
20761
20762 bool
20763 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20764                                           EVT VT) const {
20765   if (!VT.isSimple())
20766     return false;
20767
20768   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20769
20770   // This is an experimental legality test that is tailored to match the
20771   // legality test of the experimental lowering more closely. They are gated
20772   // separately to ease testing of performance differences.
20773   if (ExperimentalVectorShuffleLegality)
20774     // The new vector shuffle lowering is very good at managing zero-inputs.
20775     return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
20776
20777   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20778   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20779   if (NumElts == 2)
20780     return true;
20781   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20782     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20783             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20784             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20785             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20786             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20787                         Subtarget->hasInt256()));
20788   }
20789   return false;
20790 }
20791
20792 //===----------------------------------------------------------------------===//
20793 //                           X86 Scheduler Hooks
20794 //===----------------------------------------------------------------------===//
20795
20796 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20797 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20798                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20799   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20800
20801   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20802   MachineFunction::iterator I = MBB;
20803   ++I;
20804
20805   // For the v = xbegin(), we generate
20806   //
20807   // thisMBB:
20808   //  xbegin sinkMBB
20809   //
20810   // mainMBB:
20811   //  eax = -1
20812   //
20813   // sinkMBB:
20814   //  v = eax
20815
20816   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20817   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20818   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20819   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20820   MF->insert(I, mainMBB);
20821   MF->insert(I, sinkMBB);
20822
20823   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20824   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20825                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20826   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20827
20828   // thisMBB:
20829   //  xbegin sinkMBB
20830   //  # fallthrough to mainMBB
20831   //  # abortion to sinkMBB
20832   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20833   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20834   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20835
20836   // mainMBB:
20837   //  EAX = -1
20838   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20839   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20840
20841   // sinkMBB:
20842   // EAX is live into the sinkMBB
20843   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20844   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20845           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20846     .addReg(X86::EAX);
20847
20848   MI->eraseFromParent();
20849   return sinkMBB;
20850 }
20851
20852 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20853 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20854 // in the .td file.
20855 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20856                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20857   unsigned Opc;
20858   switch (MI->getOpcode()) {
20859   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20860   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20861   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20862   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20863   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20864   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20865   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20866   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20867   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20868   }
20869
20870   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20871   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20872
20873   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20874   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20875     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20876     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20877       MIB.addOperand(Op);
20878   }
20879   if (MI->hasOneMemOperand())
20880     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20881
20882   BuildMI(*BB, MI, dl,
20883     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20884     .addReg(X86::XMM0);
20885
20886   MI->eraseFromParent();
20887   return BB;
20888 }
20889
20890 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20891 // defs in an instruction pattern
20892 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20893                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20894   unsigned Opc;
20895   switch (MI->getOpcode()) {
20896   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20897   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20898   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20899   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20900   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20901   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20902   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20903   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20904   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20905   }
20906
20907   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20908   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20909
20910   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20911   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20912     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20913     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20914       MIB.addOperand(Op);
20915   }
20916   if (MI->hasOneMemOperand())
20917     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20918
20919   BuildMI(*BB, MI, dl,
20920     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20921     .addReg(X86::ECX);
20922
20923   MI->eraseFromParent();
20924   return BB;
20925 }
20926
20927 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20928                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20929   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20930   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20931   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20932   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20933   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20934   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20935   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20936     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20937
20938   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20939   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20940     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20941   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20942     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20943
20944   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20945   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20946
20947   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20948   return BB;
20949 }
20950
20951 MachineBasicBlock *
20952 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20953                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20954   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20955
20956   // Operands to this pseudo-instruction:
20957   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20958   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20959   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20960   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20961   // 8  ) Align         : Alignment of type
20962   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20963
20964   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20965   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20966
20967   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20968   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20969   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20970   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20971   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20972   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20973   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20974   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20975   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20976
20977   // Memory Reference
20978   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20979   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20980   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20981
20982   // Machine Information
20983   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20984   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20985   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20986   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20987   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20988
20989   // struct va_list {
20990   //   i32   gp_offset
20991   //   i32   fp_offset
20992   //   i64   overflow_area (address)
20993   //   i64   reg_save_area (address)
20994   // }
20995   // sizeof(va_list) = 24
20996   // alignment(va_list) = 8
20997
20998   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20999   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
21000   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
21001   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
21002   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
21003                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
21004
21005   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
21006   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
21007   bool NeedsAlign = (Align > 8);
21008
21009   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21010   MachineBasicBlock *overflowMBB;
21011   MachineBasicBlock *offsetMBB;
21012   MachineBasicBlock *endMBB;
21013
21014   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
21015   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
21016   unsigned OffsetReg = 0;
21017
21018   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
21019     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
21020     // We don't need to alter control flow.
21021     OffsetDestReg = 0; // unused
21022     OverflowDestReg = DestReg;
21023
21024     offsetMBB = nullptr;
21025     overflowMBB = thisMBB;
21026     endMBB = thisMBB;
21027   } else {
21028     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
21029     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
21030     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
21031     //
21032     //       thisMBB
21033     //         |     .
21034     //         |        .
21035     //     offsetMBB   overflowMBB
21036     //         |        .
21037     //         |     .
21038     //        endMBB
21039
21040     // Registers for the PHI in endMBB
21041     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21042     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21043
21044     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21045     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21046     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21047     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21048     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21049
21050     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21051     ++MBBIter;
21052
21053     // Insert the new basic blocks
21054     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
21055     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
21056     MF->insert(MBBIter, endMBB);
21057
21058     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
21059     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
21060                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
21061     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
21062
21063     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
21064     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
21065     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
21066
21067     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
21068     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
21069     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
21070
21071     // Load the offset value into a register
21072     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21073     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
21074       .addOperand(Base)
21075       .addOperand(Scale)
21076       .addOperand(Index)
21077       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21078       .addOperand(Segment)
21079       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21080
21081     // Check if there is enough room left to pull this argument.
21082     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
21083       .addReg(OffsetReg)
21084       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
21085
21086     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
21087     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
21088     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
21089       .addMBB(overflowMBB);
21090   }
21091
21092   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
21093   if (offsetMBB) {
21094     assert(OffsetReg != 0);
21095
21096     // Read the reg_save_area address.
21097     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21098     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
21099       .addOperand(Base)
21100       .addOperand(Scale)
21101       .addOperand(Index)
21102       .addDisp(Disp, 16)
21103       .addOperand(Segment)
21104       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21105
21106     // Zero-extend the offset
21107     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21108       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
21109         .addImm(0)
21110         .addReg(OffsetReg)
21111         .addImm(X86::sub_32bit);
21112
21113     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
21114     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
21115       .addReg(OffsetReg64)
21116       .addReg(RegSaveReg);
21117
21118     // Compute the offset for the next argument
21119     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
21120     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
21121       .addReg(OffsetReg)
21122       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
21123
21124     // Store it back into the va_list.
21125     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
21126       .addOperand(Base)
21127       .addOperand(Scale)
21128       .addOperand(Index)
21129       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
21130       .addOperand(Segment)
21131       .addReg(NextOffsetReg)
21132       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21133
21134     // Jump to endMBB
21135     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
21136       .addMBB(endMBB);
21137   }
21138
21139   //
21140   // Emit code to use overflow area
21141   //
21142
21143   // Load the overflow_area address into a register.
21144   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21145   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
21146     .addOperand(Base)
21147     .addOperand(Scale)
21148     .addOperand(Index)
21149     .addDisp(Disp, 8)
21150     .addOperand(Segment)
21151     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21152
21153   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
21154   // to OverflowDestReg.
21155   if (NeedsAlign) {
21156     // Align the overflow address
21157     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
21158     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21159
21160     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
21161     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
21162       .addReg(OverflowAddrReg)
21163       .addImm(Align-1);
21164
21165     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
21166       .addReg(TmpReg)
21167       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
21168   } else {
21169     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
21170       .addReg(OverflowAddrReg);
21171   }
21172
21173   // Compute the next overflow address after this argument.
21174   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
21175   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
21176   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
21177     .addReg(OverflowDestReg)
21178     .addImm(ArgSizeA8);
21179
21180   // Store the new overflow address.
21181   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
21182     .addOperand(Base)
21183     .addOperand(Scale)
21184     .addOperand(Index)
21185     .addDisp(Disp, 8)
21186     .addOperand(Segment)
21187     .addReg(NextAddrReg)
21188     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21189
21190   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
21191   if (offsetMBB) {
21192     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
21193             TII->get(X86::PHI), DestReg)
21194       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
21195       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
21196   }
21197
21198   // Erase the pseudo instruction
21199   MI->eraseFromParent();
21200
21201   return endMBB;
21202 }
21203
21204 MachineBasicBlock *
21205 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
21206                                                  MachineInstr *MI,
21207                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21208   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
21209   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
21210   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
21211   // however this code takes a simpler approach and just executes all
21212   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
21213   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
21214   // expensive anyway.
21215
21216   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
21217   // and one block is the final destination regardless of whether any
21218   // stores were performed.
21219   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
21220   MachineFunction *F = MBB->getParent();
21221   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
21222   ++MBBIter;
21223   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21224   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21225   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
21226   F->insert(MBBIter, EndMBB);
21227
21228   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
21229   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
21230                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21231   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21232
21233   // The original block will now fall through to the XMM save block.
21234   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
21235   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
21236   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
21237
21238   // Now add the instructions.
21239   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21240   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21241
21242   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
21243   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
21244   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
21245
21246   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
21247     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
21248     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
21249     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
21250     MBB->addSuccessor(EndMBB);
21251   }
21252
21253   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
21254   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
21255   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
21256           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
21257           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
21258          && "Expected last argument to be EFLAGS");
21259   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
21260   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
21261   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
21262     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
21263     MachineMemOperand *MMO =
21264       F->getMachineMemOperand(
21265           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
21266         MachineMemOperand::MOStore,
21267         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
21268     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
21269       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
21270       .addImm(/*Scale=*/1)
21271       .addReg(/*IndexReg=*/0)
21272       .addImm(/*Disp=*/Offset)
21273       .addReg(/*Segment=*/0)
21274       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
21275       .addMemOperand(MMO);
21276   }
21277
21278   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21279
21280   return EndMBB;
21281 }
21282
21283 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
21284 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
21285 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
21286 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
21287 // marker value.
21288 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
21289                                      MachineBasicBlock* BB,
21290                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
21291   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
21292   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
21293   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
21294     const MachineInstr& mi = *miI;
21295     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
21296       return false;
21297     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
21298       break; // Should have kill-flag - update below.
21299   }
21300
21301   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
21302   // successor.
21303   if (miI == BB->end()) {
21304     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
21305                                           sEnd = BB->succ_end();
21306          sItr != sEnd; ++sItr) {
21307       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
21308       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
21309         return false;
21310     }
21311   }
21312
21313   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
21314   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
21315   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
21316   return true;
21317 }
21318
21319 MachineBasicBlock *
21320 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
21321                                      MachineBasicBlock *BB) const {
21322   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21323   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21324
21325   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
21326   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
21327   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
21328   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
21329   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21330   MachineFunction::iterator It = BB;
21331   ++It;
21332
21333   //  thisMBB:
21334   //  ...
21335   //   TrueVal = ...
21336   //   cmpTY ccX, r1, r2
21337   //   bCC copy1MBB
21338   //   fallthrough --> copy0MBB
21339   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
21340   MachineFunction *F = BB->getParent();
21341   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21342   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21343   F->insert(It, copy0MBB);
21344   F->insert(It, sinkMBB);
21345
21346   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
21347   // live into the sink and copy blocks.
21348   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
21349   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
21350       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
21351     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21352     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
21353   }
21354
21355   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21356   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
21357                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21358   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21359
21360   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
21361   BB->addSuccessor(copy0MBB);
21362   BB->addSuccessor(sinkMBB);
21363
21364   // Create the conditional branch instruction.
21365   unsigned Opc =
21366     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
21367   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
21368
21369   //  copy0MBB:
21370   //   %FalseValue = ...
21371   //   # fallthrough to sinkMBB
21372   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
21373
21374   //  sinkMBB:
21375   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
21376   //  ...
21377   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21378           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
21379     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
21380     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
21381
21382   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21383   return sinkMBB;
21384 }
21385
21386 MachineBasicBlock *
21387 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
21388                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21389   MachineFunction *MF = BB->getParent();
21390   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21391   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21392   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
21393
21394   assert(MF->shouldSplitStack());
21395
21396   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
21397   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
21398
21399   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
21400   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
21401
21402   // BB:
21403   //  ... [Till the alloca]
21404   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
21405   //
21406   // bumpMBB:
21407   //  Allocate by subtracting from RSP
21408   //  Jump to continueMBB
21409   //
21410   // mallocMBB:
21411   //  Allocate by call to runtime
21412   //
21413   // continueMBB:
21414   //  ...
21415   //  [rest of original BB]
21416   //
21417
21418   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21419   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21420   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
21421
21422   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21423   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
21424     getRegClassFor(getPointerTy());
21425
21426   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21427     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21428     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21429     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
21430     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
21431     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
21432
21433   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
21434   ++MBBIter;
21435
21436   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
21437   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
21438   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
21439
21440   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
21441                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
21442   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
21443
21444   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
21445   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
21446   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
21447   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
21448     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
21449   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
21450     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
21451     .addReg(SPLimitVReg);
21452   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
21453
21454   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
21455   // stacklet has enough space.
21456   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
21457     .addReg(SPLimitVReg);
21458   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
21459     .addReg(SPLimitVReg);
21460   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21461
21462   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
21463   const uint32_t *RegMask =
21464       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21465   if (IsLP64) {
21466     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
21467       .addReg(sizeVReg);
21468     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21469       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21470       .addRegMask(RegMask)
21471       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
21472       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
21473   } else if (Is64Bit) {
21474     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
21475       .addReg(sizeVReg);
21476     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
21477       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21478       .addRegMask(RegMask)
21479       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
21480       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21481   } else {
21482     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21483       .addImm(12);
21484     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
21485     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
21486       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
21487       .addRegMask(RegMask)
21488       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
21489   }
21490
21491   if (!Is64Bit)
21492     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
21493       .addImm(16);
21494
21495   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
21496     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
21497   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
21498
21499   // Set up the CFG correctly.
21500   BB->addSuccessor(bumpMBB);
21501   BB->addSuccessor(mallocMBB);
21502   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
21503   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
21504
21505   // Take care of the PHI nodes.
21506   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
21507           MI->getOperand(0).getReg())
21508     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
21509     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
21510
21511   // Delete the original pseudo instruction.
21512   MI->eraseFromParent();
21513
21514   // And we're done.
21515   return continueMBB;
21516 }
21517
21518 MachineBasicBlock *
21519 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
21520                                         MachineBasicBlock *BB) const {
21521   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21522
21523   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
21524
21525   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
21526
21527   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21528   return BB;
21529 }
21530
21531 MachineBasicBlock *
21532 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
21533                                       MachineBasicBlock *BB) const {
21534   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
21535   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
21536   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
21537   // be in the normal return register.
21538   MachineFunction *F = BB->getParent();
21539   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21540   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21541
21542   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
21543   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
21544
21545   // Get a register mask for the lowered call.
21546   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
21547   // proper register mask.
21548   const uint32_t *RegMask =
21549       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
21550   if (Subtarget->is64Bit()) {
21551     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21552                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
21553     .addReg(X86::RIP)
21554     .addImm(0).addReg(0)
21555     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21556                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21557     .addReg(0);
21558     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21559     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21560     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21561   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21562     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21563                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21564     .addReg(0)
21565     .addImm(0).addReg(0)
21566     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21567                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21568     .addReg(0);
21569     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21570     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21571     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21572   } else {
21573     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21574                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21575     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21576     .addImm(0).addReg(0)
21577     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21578                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21579     .addReg(0);
21580     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21581     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21582     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21583   }
21584
21585   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21586   return BB;
21587 }
21588
21589 MachineBasicBlock *
21590 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21591                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21592   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21593   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21594   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21595   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21596
21597   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21598   MachineFunction::iterator I = MBB;
21599   ++I;
21600
21601   // Memory Reference
21602   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21603   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21604
21605   unsigned DstReg;
21606   unsigned MemOpndSlot = 0;
21607
21608   unsigned CurOp = 0;
21609
21610   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21611   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21612   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21613   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21614   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21615
21616   MemOpndSlot = CurOp;
21617
21618   MVT PVT = getPointerTy();
21619   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21620          "Invalid Pointer Size!");
21621
21622   // For v = setjmp(buf), we generate
21623   //
21624   // thisMBB:
21625   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21626   //  SjLjSetup restoreMBB
21627   //
21628   // mainMBB:
21629   //  v_main = 0
21630   //
21631   // sinkMBB:
21632   //  v = phi(main, restore)
21633   //
21634   // restoreMBB:
21635   //  if base pointer being used, load it from frame
21636   //  v_restore = 1
21637
21638   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21639   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21640   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21641   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21642   MF->insert(I, mainMBB);
21643   MF->insert(I, sinkMBB);
21644   MF->push_back(restoreMBB);
21645
21646   MachineInstrBuilder MIB;
21647
21648   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21649   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21650                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21651   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21652
21653   // thisMBB:
21654   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21655   unsigned LabelReg = 0;
21656   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21657   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21658   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21659                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21660
21661   // Prepare IP either in reg or imm.
21662   if (!UseImmLabel) {
21663     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21664     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21665     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21666     if (Subtarget->is64Bit()) {
21667       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21668               .addReg(X86::RIP)
21669               .addImm(0)
21670               .addReg(0)
21671               .addMBB(restoreMBB)
21672               .addReg(0);
21673     } else {
21674       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21675       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21676               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21677               .addImm(0)
21678               .addReg(0)
21679               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21680               .addReg(0);
21681     }
21682   } else
21683     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21684   // Store IP
21685   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21686   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21687     if (i == X86::AddrDisp)
21688       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21689     else
21690       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21691   }
21692   if (!UseImmLabel)
21693     MIB.addReg(LabelReg);
21694   else
21695     MIB.addMBB(restoreMBB);
21696   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21697   // Setup
21698   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21699           .addMBB(restoreMBB);
21700
21701   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21702   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21703   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21704   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21705
21706   // mainMBB:
21707   //  EAX = 0
21708   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21709   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21710
21711   // sinkMBB:
21712   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21713           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21714     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21715     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21716
21717   // restoreMBB:
21718   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21719     const bool Uses64BitFramePtr =
21720         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
21721     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21722     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21723     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21724     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21725     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21726     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21727                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21728       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21729   }
21730   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21731   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21732   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21733
21734   MI->eraseFromParent();
21735   return sinkMBB;
21736 }
21737
21738 MachineBasicBlock *
21739 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21740                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21741   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21742   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21743   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21744   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21745
21746   // Memory Reference
21747   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21748   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21749
21750   MVT PVT = getPointerTy();
21751   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21752          "Invalid Pointer Size!");
21753
21754   const TargetRegisterClass *RC =
21755     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21756   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21757   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21758   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
21759   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21760   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21761
21762   MachineInstrBuilder MIB;
21763
21764   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21765   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21766
21767   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21768   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21769
21770   // Reload FP
21771   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21772   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21773     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21774   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21775   // Reload IP
21776   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21777   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21778     if (i == X86::AddrDisp)
21779       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21780     else
21781       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21782   }
21783   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21784   // Reload SP
21785   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21786   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21787     if (i == X86::AddrDisp)
21788       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21789     else
21790       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21791   }
21792   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21793   // Jump
21794   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21795
21796   MI->eraseFromParent();
21797   return MBB;
21798 }
21799
21800 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21801 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21802 // to remove extra copies in the loop.
21803 MachineBasicBlock *
21804 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21805                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21806   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21807
21808   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21809   if (!AddendOp.isReg())
21810     return MBB;
21811
21812   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21813   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21814
21815   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21816   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21817   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21818   if (!AddendDef.isPHI())
21819     return MBB;
21820
21821   // Look for the following pattern:
21822   // loop:
21823   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21824   //   ...
21825   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21826
21827   // Replace with:
21828   //   loop:
21829   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21830   //   ...
21831   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21832
21833   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21834     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21835     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21836     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21837     if (&PHISrcInst == MI) {
21838       // Found a matching instruction.
21839       unsigned NewFMAOpc = 0;
21840       switch (MI->getOpcode()) {
21841         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21842         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21843         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21844         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21845         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21846         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21847         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21848         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21849         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21850         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21851         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21852         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21853         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21854         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21855         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21856         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21857         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21858         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21859         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21860         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21861
21862         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21863         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21864         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21865         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21866         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21867         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21868         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21869         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21870         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21871         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21872         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21873         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21874         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21875       }
21876
21877       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
21878       MachineInstrBuilder MIB =
21879         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21880         .addOperand(MI->getOperand(0))
21881         .addOperand(MI->getOperand(3))
21882         .addOperand(MI->getOperand(2))
21883         .addOperand(MI->getOperand(1));
21884       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21885       MI->eraseFromParent();
21886     }
21887   }
21888
21889   return MBB;
21890 }
21891
21892 MachineBasicBlock *
21893 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21894                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21895   switch (MI->getOpcode()) {
21896   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21897   case X86::TAILJMPd64:
21898   case X86::TAILJMPr64:
21899   case X86::TAILJMPm64:
21900   case X86::TAILJMPd64_REX:
21901   case X86::TAILJMPr64_REX:
21902   case X86::TAILJMPm64_REX:
21903     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21904   case X86::TCRETURNdi64:
21905   case X86::TCRETURNri64:
21906   case X86::TCRETURNmi64:
21907     return BB;
21908   case X86::WIN_ALLOCA:
21909     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21910   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21911   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21912     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21913   case X86::TLSCall_32:
21914   case X86::TLSCall_64:
21915     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21916   case X86::CMOV_GR8:
21917   case X86::CMOV_FR32:
21918   case X86::CMOV_FR64:
21919   case X86::CMOV_V4F32:
21920   case X86::CMOV_V2F64:
21921   case X86::CMOV_V2I64:
21922   case X86::CMOV_V8F32:
21923   case X86::CMOV_V4F64:
21924   case X86::CMOV_V4I64:
21925   case X86::CMOV_V16F32:
21926   case X86::CMOV_V8F64:
21927   case X86::CMOV_V8I64:
21928   case X86::CMOV_GR16:
21929   case X86::CMOV_GR32:
21930   case X86::CMOV_RFP32:
21931   case X86::CMOV_RFP64:
21932   case X86::CMOV_RFP80:
21933     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21934
21935   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21936   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21937   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21938   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21939   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21940   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21941   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21942   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21943   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21944     MachineFunction *F = BB->getParent();
21945     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
21946     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21947
21948     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21949     // mode when truncating to an integer value.
21950     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21951     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21952                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21953
21954     // Load the old value of the high byte of the control word...
21955     unsigned OldCW =
21956       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21957     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21958                       CWFrameIdx);
21959
21960     // Set the high part to be round to zero...
21961     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21962       .addImm(0xC7F);
21963
21964     // Reload the modified control word now...
21965     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21966                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21967
21968     // Restore the memory image of control word to original value
21969     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21970       .addReg(OldCW);
21971
21972     // Get the X86 opcode to use.
21973     unsigned Opc;
21974     switch (MI->getOpcode()) {
21975     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21976     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21977     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21978     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21979     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21980     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21981     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21982     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21983     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21984     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21985     }
21986
21987     X86AddressMode AM;
21988     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21989     if (Op.isReg()) {
21990       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21991       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21992     } else {
21993       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21994       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21995     }
21996     Op = MI->getOperand(1);
21997     if (Op.isImm())
21998       AM.Scale = Op.getImm();
21999     Op = MI->getOperand(2);
22000     if (Op.isImm())
22001       AM.IndexReg = Op.getImm();
22002     Op = MI->getOperand(3);
22003     if (Op.isGlobal()) {
22004       AM.GV = Op.getGlobal();
22005     } else {
22006       AM.Disp = Op.getImm();
22007     }
22008     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
22009                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
22010
22011     // Reload the original control word now.
22012     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
22013                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
22014
22015     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
22016     return BB;
22017   }
22018     // String/text processing lowering.
22019   case X86::PCMPISTRM128REG:
22020   case X86::VPCMPISTRM128REG:
22021   case X86::PCMPISTRM128MEM:
22022   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
22023   case X86::PCMPESTRM128REG:
22024   case X86::VPCMPESTRM128REG:
22025   case X86::PCMPESTRM128MEM:
22026   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
22027     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
22028            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
22029     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22030
22031   // String/text processing lowering.
22032   case X86::PCMPISTRIREG:
22033   case X86::VPCMPISTRIREG:
22034   case X86::PCMPISTRIMEM:
22035   case X86::VPCMPISTRIMEM:
22036   case X86::PCMPESTRIREG:
22037   case X86::VPCMPESTRIREG:
22038   case X86::PCMPESTRIMEM:
22039   case X86::VPCMPESTRIMEM:
22040     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
22041            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
22042     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22043
22044   // Thread synchronization.
22045   case X86::MONITOR:
22046     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
22047
22048   // xbegin
22049   case X86::XBEGIN:
22050     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
22051
22052   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
22053     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
22054
22055   case X86::VAARG_64:
22056     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
22057
22058   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
22059   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
22060     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
22061
22062   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
22063   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
22064     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
22065
22066   case TargetOpcode::STATEPOINT:
22067     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
22068     // this point in the process.  We diverge later.
22069     return emitPatchPoint(MI, BB);
22070
22071   case TargetOpcode::STACKMAP:
22072   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
22073     return emitPatchPoint(MI, BB);
22074
22075   case X86::VFMADDPDr213r:
22076   case X86::VFMADDPSr213r:
22077   case X86::VFMADDSDr213r:
22078   case X86::VFMADDSSr213r:
22079   case X86::VFMSUBPDr213r:
22080   case X86::VFMSUBPSr213r:
22081   case X86::VFMSUBSDr213r:
22082   case X86::VFMSUBSSr213r:
22083   case X86::VFNMADDPDr213r:
22084   case X86::VFNMADDPSr213r:
22085   case X86::VFNMADDSDr213r:
22086   case X86::VFNMADDSSr213r:
22087   case X86::VFNMSUBPDr213r:
22088   case X86::VFNMSUBPSr213r:
22089   case X86::VFNMSUBSDr213r:
22090   case X86::VFNMSUBSSr213r:
22091   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
22092   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
22093   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
22094   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
22095   case X86::VFMADDPDr213rY:
22096   case X86::VFMADDPSr213rY:
22097   case X86::VFMSUBPDr213rY:
22098   case X86::VFMSUBPSr213rY:
22099   case X86::VFNMADDPDr213rY:
22100   case X86::VFNMADDPSr213rY:
22101   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
22102   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
22103   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
22104   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
22105   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
22106   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
22107     return emitFMA3Instr(MI, BB);
22108   }
22109 }
22110
22111 //===----------------------------------------------------------------------===//
22112 //                           X86 Optimization Hooks
22113 //===----------------------------------------------------------------------===//
22114
22115 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
22116                                                       APInt &KnownZero,
22117                                                       APInt &KnownOne,
22118                                                       const SelectionDAG &DAG,
22119                                                       unsigned Depth) const {
22120   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
22121   unsigned Opc = Op.getOpcode();
22122   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
22123           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
22124           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
22125           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
22126          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
22127          " is a target node!");
22128
22129   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
22130   switch (Opc) {
22131   default: break;
22132   case X86ISD::ADD:
22133   case X86ISD::SUB:
22134   case X86ISD::ADC:
22135   case X86ISD::SBB:
22136   case X86ISD::SMUL:
22137   case X86ISD::UMUL:
22138   case X86ISD::INC:
22139   case X86ISD::DEC:
22140   case X86ISD::OR:
22141   case X86ISD::XOR:
22142   case X86ISD::AND:
22143     // These nodes' second result is a boolean.
22144     if (Op.getResNo() == 0)
22145       break;
22146     // Fallthrough
22147   case X86ISD::SETCC:
22148     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
22149     break;
22150   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
22151     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
22152     unsigned NumLoBits = 0;
22153     switch (IntId) {
22154     default: break;
22155     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
22156     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
22157     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
22158     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
22159     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
22160     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
22161     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
22162       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
22163       switch (IntId) {
22164         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
22165         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
22166         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
22167         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
22168         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
22169         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
22170         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
22171         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
22172       }
22173       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
22174       break;
22175     }
22176     }
22177     break;
22178   }
22179   }
22180 }
22181
22182 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
22183   SDValue Op,
22184   const SelectionDAG &,
22185   unsigned Depth) const {
22186   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
22187   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
22188     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22189
22190   // Fallback case.
22191   return 1;
22192 }
22193
22194 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
22195 /// node is a GlobalAddress + offset.
22196 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
22197                                        const GlobalValue* &GA,
22198                                        int64_t &Offset) const {
22199   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
22200     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
22201       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
22202       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
22203       return true;
22204     }
22205   }
22206   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
22207 }
22208
22209 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
22210 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
22211 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
22212 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22213   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22214   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22215
22216   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22217   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
22218     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22219         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22220       return false;
22221
22222   return true;
22223 }
22224
22225 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
22226 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
22227 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
22228 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
22229   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22230   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22231
22232   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22233   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
22234     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
22235         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
22236       return false;
22237
22238   return true;
22239 }
22240
22241 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
22242 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22243                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22244                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
22245   SDLoc dl(N);
22246   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22247   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
22248   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
22249   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
22250   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22251
22252   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
22253       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
22254     //
22255     //                   0,0,0,...
22256     //                      |
22257     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
22258     //     \      /           \           /
22259     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
22260     //         \                  /
22261     //          \                /
22262     //          RESULT: V + zero extended
22263     //
22264     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
22265         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
22266         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22267       return SDValue();
22268
22269     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
22270       return SDValue();
22271
22272     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
22273     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
22274     // first element of the second one.
22275     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
22276       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
22277           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
22278         return SDValue();
22279
22280     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
22281     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
22282       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
22283         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
22284         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
22285         SDValue ResNode =
22286           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
22287                                   Ld->getMemoryVT(),
22288                                   Ld->getPointerInfo(),
22289                                   Ld->getAlignment(),
22290                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
22291                                   false/*WriteMem*/);
22292
22293         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
22294         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
22295         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
22296         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
22297           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22298                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22299           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
22300           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
22301                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
22302         }
22303
22304         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
22305       }
22306     }
22307
22308     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
22309     // first half.
22310     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
22311     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
22312     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22313   }
22314
22315   //===--------------------------------------------------------------------===//
22316   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
22317   //
22318
22319   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
22320   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
22321     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
22322     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
22323     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22324   }
22325
22326   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
22327   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
22328     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
22329     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
22330     return DCI.CombineTo(N, InsV);
22331   }
22332
22333   return SDValue();
22334 }
22335
22336 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
22337 /// possible.
22338 ///
22339 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
22340 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
22341 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
22342 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
22343 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
22344 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
22345 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
22346                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
22347                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22348                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22349   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
22350
22351   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
22352   // here, we're not going to remove the operand we find.
22353   SDValue Input = Op.getOperand(0);
22354   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22355     Input = Input.getOperand(0);
22356
22357   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
22358   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
22359   SDLoc DL(Root);
22360
22361   // Just remove no-op shuffle masks.
22362   if (Mask.size() == 1) {
22363     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
22364                   /*AddTo*/ true);
22365     return true;
22366   }
22367
22368   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
22369   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
22370
22371   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
22372   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
22373   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
22374   //
22375   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
22376   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
22377   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
22378   if (FloatDomain) {
22379     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
22380       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
22381       unsigned Shuffle;
22382       MVT ShuffleVT;
22383       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
22384       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
22385       // into even an unaligned memory load.
22386       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
22387         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
22388         ShuffleVT = MVT::v2f64;
22389       } else {
22390         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
22391         // than the UNPCK variants.
22392         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
22393         ShuffleVT = MVT::v4f32;
22394       }
22395       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22396         return false; // Nothing to do!
22397       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22398       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22399       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
22400         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22401       else
22402         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22403       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22404       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22405                     /*AddTo*/ true);
22406       return true;
22407     }
22408     if (Subtarget->hasSSE3() &&
22409         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
22410       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
22411       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
22412       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22413       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22414         return false; // Nothing to do!
22415       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22416       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22417       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
22418       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22419       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22420                     /*AddTo*/ true);
22421       return true;
22422     }
22423     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
22424       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
22425       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22426       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
22427       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22428         return false; // Nothing to do!
22429       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22430       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22431       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22432       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22433       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22434                     /*AddTo*/ true);
22435       return true;
22436     }
22437   }
22438
22439   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
22440   // variants as none of these have single-instruction variants that are
22441   // superior to the UNPCK formulation.
22442   if (!FloatDomain &&
22443       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
22444        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22445        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
22446        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
22447                    15))) {
22448     bool Lo = Mask[0] == 0;
22449     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
22450     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
22451       return false; // Nothing to do!
22452     MVT ShuffleVT;
22453     switch (Mask.size()) {
22454     case 8:
22455       ShuffleVT = MVT::v8i16;
22456       break;
22457     case 16:
22458       ShuffleVT = MVT::v16i8;
22459       break;
22460     default:
22461       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
22462     };
22463     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
22464     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22465     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
22466     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22467     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22468                   /*AddTo*/ true);
22469     return true;
22470   }
22471
22472   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
22473   // that we've done encoding canonicalization for them.
22474   if (Depth < 2)
22475     return false;
22476
22477   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
22478   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
22479   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
22480   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
22481   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
22482     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
22483     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
22484     int Ratio = 16 / Mask.size();
22485     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
22486       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
22487         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
22488         continue;
22489       }
22490       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
22491                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
22492                   : 255;
22493       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
22494     }
22495     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
22496     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22497     SDValue PSHUFBMaskOp =
22498         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
22499     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
22500     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
22501     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
22502     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
22503                   /*AddTo*/ true);
22504     return true;
22505   }
22506
22507   // Failed to find any combines.
22508   return false;
22509 }
22510
22511 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
22512 ///
22513 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
22514 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
22515 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
22516 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
22517 /// operation. We use this primarily for two purposes:
22518 ///
22519 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
22520 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
22521 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
22522 ///    special-purpose shuffle.
22523 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
22524 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
22525 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
22526 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
22527 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
22528 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
22529 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
22530 ///
22531 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
22532 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
22533 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
22534 /// produce sequences of more than 8 instructions.
22535 ///
22536 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
22537 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
22538 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
22539 /// combining in this recursive walk.
22540 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
22541                                           ArrayRef<int> RootMask,
22542                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
22543                                           SelectionDAG &DAG,
22544                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22545                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
22546   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
22547   // quadratic in nature.
22548   if (Depth > 8)
22549     return false;
22550
22551   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
22552   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
22553     Op = Op.getOperand(0);
22554
22555   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
22556   if (!VT.isVector())
22557     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22558   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22559   // version should be added.
22560   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22561     return false;
22562
22563   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22564          "Shuffles operate on vector types!");
22565   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22566          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22567
22568   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22569     return false;
22570   SmallVector<int, 16> OpMask;
22571   bool IsUnary;
22572   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22573   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22574   if (!HaveMask || !IsUnary)
22575     return false;
22576
22577   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22578          "Different mask size from vector size!");
22579   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22580            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22581           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22582            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22583           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22584          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22585   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22586   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22587   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22588           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22589          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22590
22591   SmallVector<int, 16> Mask;
22592   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22593
22594   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22595   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22596   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22597   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22598   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22599     int RootIdx = i / RootRatio;
22600     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22601       // This is a zero or undef lane, we're done.
22602       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22603       continue;
22604     }
22605
22606     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22607     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22608     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22609       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22610       // are using.
22611       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22612       continue;
22613     }
22614
22615     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22616     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22617                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22618   }
22619
22620   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22621   switch (Op.getOpcode()) {
22622     case X86ISD::PSHUFB:
22623       HasPSHUFB = true;
22624     case X86ISD::PSHUFD:
22625     case X86ISD::PSHUFHW:
22626     case X86ISD::PSHUFLW:
22627       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22628           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22629                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22630         return true;
22631       break;
22632
22633     case X86ISD::UNPCKL:
22634     case X86ISD::UNPCKH:
22635       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22636       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22637       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22638           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22639                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22640           return true;
22641       break;
22642   }
22643
22644   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22645   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22646   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22647   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22648   // performs an equivalent shuffle.
22649   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22650   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22651     Mask = std::move(WidenedMask);
22652     WidenedMask.clear();
22653   }
22654
22655   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22656                                 Subtarget);
22657 }
22658
22659 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22660 ///
22661 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22662 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22663 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22664   SmallVector<int, 4> Mask;
22665   bool IsUnary;
22666   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22667   (void)HaveMask;
22668   assert(HaveMask);
22669
22670   switch (N.getOpcode()) {
22671   case X86ISD::PSHUFD:
22672     return Mask;
22673   case X86ISD::PSHUFLW:
22674     Mask.resize(4);
22675     return Mask;
22676   case X86ISD::PSHUFHW:
22677     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22678     for (int &M : Mask)
22679       M -= 4;
22680     return Mask;
22681   default:
22682     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22683   }
22684 }
22685
22686 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22687 ///
22688 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22689 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22690 /// altering anything.
22691 static SDValue
22692 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22693                              SelectionDAG &DAG,
22694                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22695   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22696          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22697   SDLoc DL(N);
22698
22699   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22700   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22701   // this one.
22702   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22703   SDValue V = N.getOperand(0);
22704   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22705     switch (V.getOpcode()) {
22706     default:
22707       return SDValue(); // Nothing combined!
22708
22709     case ISD::BITCAST:
22710       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22711       // instructions.
22712       continue;
22713
22714     case X86ISD::PSHUFD:
22715       // Found another dword shuffle.
22716       break;
22717
22718     case X86ISD::PSHUFLW:
22719       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22720       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22721       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22722           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22723         return SDValue();
22724
22725       Chain.push_back(V);
22726       continue;
22727
22728     case X86ISD::PSHUFHW:
22729       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22730       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22731       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22732           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22733         return SDValue();
22734
22735       Chain.push_back(V);
22736       continue;
22737
22738     case X86ISD::UNPCKL:
22739     case X86ISD::UNPCKH:
22740       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22741       // shuffle into a preceding word shuffle.
22742       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22743         return SDValue();
22744
22745       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22746       unsigned CombineOp =
22747           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22748       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22749           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22750         return SDValue();
22751       Chain.push_back(V);
22752       V = V.getOperand(0);
22753       do {
22754         switch (V.getOpcode()) {
22755         default:
22756           return SDValue(); // Nothing to combine.
22757
22758         case X86ISD::PSHUFLW:
22759         case X86ISD::PSHUFHW:
22760           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22761             break;
22762
22763           Chain.push_back(V);
22764
22765           // Fallthrough!
22766         case ISD::BITCAST:
22767           V = V.getOperand(0);
22768           continue;
22769         }
22770         break;
22771       } while (V.hasOneUse());
22772       break;
22773     }
22774     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22775     break;
22776   }
22777
22778   if (!V.hasOneUse())
22779     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22780     return SDValue();
22781
22782   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22783   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22784   for (int &M : Mask)
22785     M = VMask[M];
22786   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22787                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22788
22789   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22790   while (!Chain.empty()) {
22791     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22792
22793     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22794       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22795
22796     switch (W.getOpcode()) {
22797     default:
22798       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22799
22800     case X86ISD::UNPCKL:
22801     case X86ISD::UNPCKH:
22802       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22803       break;
22804
22805     case X86ISD::PSHUFD:
22806     case X86ISD::PSHUFLW:
22807     case X86ISD::PSHUFHW:
22808       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22809       break;
22810     }
22811   }
22812   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22813     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22814
22815   // Return the new chain to replace N.
22816   return V;
22817 }
22818
22819 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22820 ///
22821 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22822 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22823 /// pair of dwords.
22824 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22825                                         SelectionDAG &DAG,
22826                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22827   assert(
22828       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22829       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22830   SDLoc DL(N);
22831   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22832
22833   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22834   SDValue V = N.getOperand(0);
22835   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22836     switch (V.getOpcode()) {
22837     default:
22838       return false; // Nothing combined!
22839
22840     case ISD::BITCAST:
22841       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22842       // instructions.
22843       continue;
22844
22845     case X86ISD::PSHUFLW:
22846     case X86ISD::PSHUFHW:
22847       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22848         break;
22849
22850       // Other-half shuffles are no-ops.
22851       continue;
22852     }
22853     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22854     break;
22855   }
22856
22857   if (!V.hasOneUse())
22858     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22859     return false;
22860
22861   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22862   // a preceding shuffle.
22863   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22864
22865   // Record the old value.
22866   SDValue Old = V;
22867
22868   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22869   // the pshufd instructions encountered).
22870   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22871   for (int &M : Mask)
22872     M = VMask[M];
22873   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22874                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22875
22876   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22877   // combine to the new one.
22878   if (Old != V)
22879     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22880     // so that we re-evaluate the chain here.
22881     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22882
22883   return true;
22884 }
22885
22886 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22887 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22888                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22889                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22890   SDLoc DL(N);
22891   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22892   SmallVector<int, 4> Mask;
22893
22894   switch (N.getOpcode()) {
22895   case X86ISD::PSHUFD:
22896   case X86ISD::PSHUFLW:
22897   case X86ISD::PSHUFHW:
22898     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22899     assert(Mask.size() == 4);
22900     break;
22901   default:
22902     return SDValue();
22903   }
22904
22905   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22906   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22907     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22908
22909   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22910   SDValue V = N.getOperand(0);
22911   switch (N.getOpcode()) {
22912   default:
22913     break;
22914   case X86ISD::PSHUFLW:
22915   case X86ISD::PSHUFHW:
22916     assert(VT == MVT::v8i16);
22917     (void)VT;
22918
22919     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22920       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22921
22922     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22923     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22924     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22925     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22926       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22927       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22928       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22929       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22930       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22931       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22932       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22933                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22934       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22935       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22936     }
22937
22938     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22939     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22940     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22941     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22942         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22943          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22944         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22945         V.hasOneUse()) {
22946       SDValue D = V.getOperand(0);
22947       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22948         D = D.getOperand(0);
22949       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22950         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22951         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22952         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22953         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22954         int WordMask[8];
22955         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22956           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22957           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22958         }
22959         // Map the word mask through the DWord mask.
22960         int MappedMask[8];
22961         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22962           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22963         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22964         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22965         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22966                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22967             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22968                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22969           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22970           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22971           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22972           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22973                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22974                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22975         }
22976       }
22977     }
22978
22979     break;
22980
22981   case X86ISD::PSHUFD:
22982     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22983       return NewN;
22984
22985     break;
22986   }
22987
22988   return SDValue();
22989 }
22990
22991 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22992 ///
22993 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22994 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22995 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22996 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22997 /// they're unused.
22998 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22999   SDLoc DL(N);
23000   EVT VT = N->getValueType(0);
23001
23002   // We only handle target-independent shuffles.
23003   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
23004   // extraction tool to support more.
23005   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23006     return SDValue();
23007
23008   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23009   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
23010   SDValue V1 = N->getOperand(0);
23011   SDValue V2 = N->getOperand(1);
23012
23013   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
23014   // be the ADD node.
23015   // FIXME: We should support the commuted patterns.
23016   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
23017     return SDValue();
23018
23019   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
23020   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
23021     return SDValue();
23022
23023   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
23024   // commute the FADD operands.
23025   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
23026   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
23027       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
23028     return SDValue();
23029
23030   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
23031   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
23032   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 3) ||
23033         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 5, 2, 7) ||
23034         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
23035     return SDValue();
23036
23037   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
23038   // when these change.
23039   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
23040           VT == MVT::v4f64) &&
23041          "Unknown vector type encountered!");
23042
23043   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
23044 }
23045
23046 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
23047 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23048                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23049                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
23050   SDLoc dl(N);
23051   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23052   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23053   EVT VT = N->getValueType(0);
23054
23055   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
23056   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23057   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
23058     return SDValue();
23059
23060   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
23061   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
23062   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
23063     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
23064       return AddSub;
23065
23066   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
23067   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
23068       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23069     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
23070
23071   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
23072   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
23073   //
23074   // This code performs the following transformation:
23075   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
23076   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
23077   //
23078   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
23079   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
23080   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
23081   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
23082   // less optimal sequence of dag nodes.
23083   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23084       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
23085       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23086     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
23087     EVT SVT = BC0.getValueType();
23088     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
23089     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23090
23091     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
23092         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
23093         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
23094       bool CanFold = false;
23095       switch (Opcode) {
23096       default : break;
23097       case ISD::ADD :
23098       case ISD::FADD :
23099       case ISD::SUB :
23100       case ISD::FSUB :
23101       case ISD::MUL :
23102       case ISD::FMUL :
23103         CanFold = true;
23104       }
23105
23106       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
23107       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
23108       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
23109         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
23110       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
23111         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
23112
23113       if (CanFold) {
23114         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
23115         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
23116         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
23117         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
23118       }
23119     }
23120   }
23121
23122   // Only handle 128 wide vector from here on.
23123   if (!VT.is128BitVector())
23124     return SDValue();
23125
23126   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
23127   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
23128   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
23129   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
23130   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
23131     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
23132
23133   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
23134   if (LD.getNode())
23135     return LD;
23136
23137   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
23138     SDValue Shuffle =
23139         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
23140     if (Shuffle.getNode())
23141       return Shuffle;
23142
23143     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
23144     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
23145     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
23146     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
23147     // a particular chain.
23148     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
23149     NonceMask.push_back(0);
23150     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
23151                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
23152                                       DCI, Subtarget))
23153       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
23154   }
23155
23156   return SDValue();
23157 }
23158
23159 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
23160 /// a sequence of vector shuffle operations.
23161 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
23162 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23163                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23164                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
23165   return SDValue();
23166 }
23167
23168 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
23169 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
23170 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
23171 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
23172 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23173                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23174   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23175     return SDValue();
23176
23177   SDValue InVec = N->getOperand(0);
23178   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
23179
23180   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
23181     return SDValue();
23182
23183   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
23184
23185   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23186     // Don't duplicate a load with other uses.
23187     if (!InVec.hasOneUse())
23188       return SDValue();
23189     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
23190     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
23191       return SDValue();
23192     InVec = InVec.getOperand(0);
23193   }
23194
23195   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
23196
23197   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
23198     return SDValue();
23199
23200   // Don't duplicate a load with other uses.
23201   if (!InVec.hasOneUse())
23202     return SDValue();
23203
23204   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
23205   bool UnaryShuffle;
23206   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
23207                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
23208     return SDValue();
23209
23210   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
23211   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
23212   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
23213   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
23214   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
23215                                          : InVec.getOperand(1);
23216
23217   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
23218   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
23219                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
23220
23221   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
23222     // Don't duplicate a load with other uses.
23223     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
23224       return SDValue();
23225
23226     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
23227     LdNode = LdNode.getOperand(0);
23228   }
23229
23230   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
23231     return SDValue();
23232
23233   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
23234
23235   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
23236     return SDValue();
23237
23238   EVT EltVT = N->getValueType(0);
23239   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
23240   // alignment is valid.
23241   unsigned Align = LN0->getAlignment();
23242   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23243   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
23244       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
23245
23246   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
23247     return SDValue();
23248
23249   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
23250   // can finish the job
23251   SDLoc dl(N);
23252
23253   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
23254   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
23255                                    : InVec.getOperand(1);
23256   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
23257                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
23258                                  &ShuffleMask[0]);
23259   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
23260   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
23261                      EltNo);
23262 }
23263
23264 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
23265 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
23266 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
23267 /// store-load conversions.
23268 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23269   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
23270       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
23271       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
23272     return SDValue();
23273
23274   SDValue V = N->getOperand(0);
23275   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
23276   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
23277     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
23278                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
23279
23280   return SDValue();
23281 }
23282
23283 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
23284 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
23285 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
23286 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
23287 /// use 64-bit extracts and shifts.
23288 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23289                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23290   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
23291   if (NewOp.getNode())
23292     return NewOp;
23293
23294   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
23295
23296   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
23297   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
23298       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
23299       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
23300
23301     // The bitcast source is a direct mmx result.
23302     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
23303     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
23304       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23305                          N->getValueType(0),
23306                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
23307
23308     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
23309     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
23310     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
23311         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
23312         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
23313         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
23314         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
23315       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
23316                          N->getValueType(0),
23317                          MMXSrcOp.getOperand(0));
23318   }
23319
23320   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
23321   // gets to be more expensive.
23322   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
23323     return SDValue();
23324
23325   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
23326   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
23327   // used.
23328   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
23329   unsigned ExtractedElements = 0;
23330   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
23331        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23332     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
23333       return SDValue();
23334
23335     SDNode *Extract = *UI;
23336     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
23337       return SDValue();
23338
23339     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
23340       return SDValue();
23341     if (!Extract->hasOneUse())
23342       return SDValue();
23343     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
23344         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
23345       return SDValue();
23346     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
23347       return SDValue();
23348
23349     // Record which element was extracted.
23350     ExtractedElements |=
23351       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
23352
23353     Uses.push_back(Extract);
23354   }
23355
23356   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
23357   if (ExtractedElements != 15)
23358     return SDValue();
23359
23360   // Ok, we've now decided to do the transformation.
23361   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
23362   // otherwise bounce the vector off the cache.
23363   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23364   SDValue Vals[4];
23365   SDLoc dl(InputVector);
23366
23367   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
23368     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
23369     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
23370     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23371       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
23372     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
23373       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
23374
23375     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
23376       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
23377     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
23378     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23379       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
23380     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
23381     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
23382       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
23383   } else {
23384     // Store the value to a temporary stack slot.
23385     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
23386     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
23387       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
23388
23389     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
23390     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
23391
23392     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
23393     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
23394       uint64_t Offset = EltSize * i;
23395       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
23396
23397       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
23398                                        StackPtr, OffsetVal);
23399
23400       // Load the scalar.
23401       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
23402                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
23403                             false, false, false, 0);
23404
23405     }
23406   }
23407
23408   // Replace the extracts
23409   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
23410     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
23411     SDNode *Extract = *UI;
23412
23413     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
23414     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
23415     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
23416   }
23417
23418   // The replacement was made in place; don't return anything.
23419   return SDValue();
23420 }
23421
23422 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
23423 static std::pair<unsigned, bool>
23424 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
23425                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
23426   if (!VT.isVector())
23427     return std::make_pair(0, false);
23428
23429   bool NeedSplit = false;
23430   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
23431   default: return std::make_pair(0, false);
23432   case MVT::v4i64:
23433   case MVT::v2i64:
23434     if (!Subtarget->hasVLX())
23435       return std::make_pair(0, false);
23436     break;
23437   case MVT::v64i8:
23438   case MVT::v32i16:
23439     if (!Subtarget->hasBWI())
23440       return std::make_pair(0, false);
23441     break;
23442   case MVT::v16i32:
23443   case MVT::v8i64:
23444     if (!Subtarget->hasAVX512())
23445       return std::make_pair(0, false);
23446     break;
23447   case MVT::v32i8:
23448   case MVT::v16i16:
23449   case MVT::v8i32:
23450     if (!Subtarget->hasAVX2())
23451       NeedSplit = true;
23452     if (!Subtarget->hasAVX())
23453       return std::make_pair(0, false);
23454     break;
23455   case MVT::v16i8:
23456   case MVT::v8i16:
23457   case MVT::v4i32:
23458     if (!Subtarget->hasSSE2())
23459       return std::make_pair(0, false);
23460   }
23461
23462   // SSE2 has only a small subset of the operations.
23463   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23464                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
23465   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
23466                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
23467
23468   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23469
23470   unsigned Opc = 0;
23471   // Check for x CC y ? x : y.
23472   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23473       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23474     switch (CC) {
23475     default: break;
23476     case ISD::SETULT:
23477     case ISD::SETULE:
23478       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23479     case ISD::SETUGT:
23480     case ISD::SETUGE:
23481       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23482     case ISD::SETLT:
23483     case ISD::SETLE:
23484       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23485     case ISD::SETGT:
23486     case ISD::SETGE:
23487       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23488     }
23489   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23490   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23491              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23492     switch (CC) {
23493     default: break;
23494     case ISD::SETULT:
23495     case ISD::SETULE:
23496       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
23497     case ISD::SETUGT:
23498     case ISD::SETUGE:
23499       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
23500     case ISD::SETLT:
23501     case ISD::SETLE:
23502       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
23503     case ISD::SETGT:
23504     case ISD::SETGE:
23505       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
23506     }
23507   }
23508
23509   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
23510 }
23511
23512 static SDValue
23513 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23514                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23515   SDLoc dl(N);
23516   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23517   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23518   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23519
23520   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
23521     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
23522     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
23523       Cond = CondSrc->getOperand(0);
23524   }
23525
23526   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
23527     return SDValue();
23528
23529   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
23530   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
23531   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
23532       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
23533     return SDValue();
23534
23535   unsigned MaskValue = 0;
23536   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
23537     return SDValue();
23538
23539   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23540   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23541   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
23542   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
23543     // Be sure we emit undef where we can.
23544     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
23545       ShuffleMask[i] = -1;
23546     else
23547       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
23548   }
23549
23550   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23551   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
23552     return SDValue();
23553   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
23554 }
23555
23556 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
23557 /// nodes.
23558 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23559                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23560                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23561   SDLoc DL(N);
23562   SDValue Cond = N->getOperand(0);
23563   // Get the LHS/RHS of the select.
23564   SDValue LHS = N->getOperand(1);
23565   SDValue RHS = N->getOperand(2);
23566   EVT VT = LHS.getValueType();
23567   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23568
23569   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
23570   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
23571   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
23572   // ignored in unsafe-math mode).
23573   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
23574   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
23575       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
23576       (Subtarget->hasSSE2() ||
23577        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
23578     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23579
23580     unsigned Opcode = 0;
23581     // Check for x CC y ? x : y.
23582     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23583         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23584       switch (CC) {
23585       default: break;
23586       case ISD::SETULT:
23587         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
23588         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23589         // and negative zero incorrectly.
23590         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23591           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23592               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23593             break;
23594           std::swap(LHS, RHS);
23595         }
23596         Opcode = X86ISD::FMIN;
23597         break;
23598       case ISD::SETOLE:
23599         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23600         // and negative zero incorrectly.
23601         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23602             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23603           break;
23604         Opcode = X86ISD::FMIN;
23605         break;
23606       case ISD::SETULE:
23607         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23608         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23609         std::swap(LHS, RHS);
23610       case ISD::SETOLT:
23611       case ISD::SETLT:
23612       case ISD::SETLE:
23613         Opcode = X86ISD::FMIN;
23614         break;
23615
23616       case ISD::SETOGE:
23617         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23618         // and negative zero incorrectly.
23619         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23620             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23621           break;
23622         Opcode = X86ISD::FMAX;
23623         break;
23624       case ISD::SETUGT:
23625         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23626         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23627         // and negative zero incorrectly.
23628         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23629           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23630               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23631             break;
23632           std::swap(LHS, RHS);
23633         }
23634         Opcode = X86ISD::FMAX;
23635         break;
23636       case ISD::SETUGE:
23637         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23638         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23639         std::swap(LHS, RHS);
23640       case ISD::SETOGT:
23641       case ISD::SETGT:
23642       case ISD::SETGE:
23643         Opcode = X86ISD::FMAX;
23644         break;
23645       }
23646     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23647     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23648                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23649       switch (CC) {
23650       default: break;
23651       case ISD::SETOGE:
23652         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23653         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23654         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23655         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23656             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23657           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23658             break;
23659           std::swap(LHS, RHS);
23660         }
23661         Opcode = X86ISD::FMIN;
23662         break;
23663       case ISD::SETUGT:
23664         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23665         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23666             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23667           break;
23668         Opcode = X86ISD::FMIN;
23669         break;
23670       case ISD::SETUGE:
23671         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23672         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23673         std::swap(LHS, RHS);
23674       case ISD::SETOGT:
23675       case ISD::SETGT:
23676       case ISD::SETGE:
23677         Opcode = X86ISD::FMIN;
23678         break;
23679
23680       case ISD::SETULT:
23681         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23682         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23683           break;
23684         Opcode = X86ISD::FMAX;
23685         break;
23686       case ISD::SETOLE:
23687         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23688         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23689         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23690         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23691             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23692           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23693             break;
23694           std::swap(LHS, RHS);
23695         }
23696         Opcode = X86ISD::FMAX;
23697         break;
23698       case ISD::SETULE:
23699         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23700         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23701         std::swap(LHS, RHS);
23702       case ISD::SETOLT:
23703       case ISD::SETLT:
23704       case ISD::SETLE:
23705         Opcode = X86ISD::FMAX;
23706         break;
23707       }
23708     }
23709
23710     if (Opcode)
23711       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23712   }
23713
23714   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23715   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23716       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23717     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23718     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23719     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23720     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23721     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23722     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23723     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23724         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23725          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23726         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23727       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23728       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23729       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23730     }
23731   }
23732   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23733   // optimizations.
23734   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23735     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23736       // Don't do this for crazy integer types.
23737       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23738         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23739         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23740         bool NeedsCondInvert = false;
23741
23742         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23743             // Efficiently invertible.
23744             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23745              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23746               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23747           NeedsCondInvert = true;
23748           std::swap(TrueC, FalseC);
23749         }
23750
23751         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23752         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23753             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23754           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23755             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23756                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23757
23758           // Zero extend the condition if needed.
23759           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23760
23761           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23762           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23763                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23764         }
23765
23766         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23767         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23768           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23769             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23770                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23771
23772           // Zero extend the condition if needed.
23773           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23774                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23775           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23776                              SDValue(FalseC, 0));
23777         }
23778
23779         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23780         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23781         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23782           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23783           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23784
23785           bool isFastMultiplier = false;
23786           if (Diff < 10) {
23787             switch ((unsigned char)Diff) {
23788               default: break;
23789               case 1:  // result = add base, cond
23790               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23791               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23792               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23793               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23794               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23795               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23796                 isFastMultiplier = true;
23797                 break;
23798             }
23799           }
23800
23801           if (isFastMultiplier) {
23802             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23803             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23804               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23805                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23806
23807             // Zero extend the condition if needed.
23808             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23809                                Cond);
23810             // Scale the condition by the difference.
23811             if (Diff != 1)
23812               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23813                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23814
23815             // Add the base if non-zero.
23816             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23817               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23818                                  SDValue(FalseC, 0));
23819             return Cond;
23820           }
23821         }
23822       }
23823   }
23824
23825   // Canonicalize max and min:
23826   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23827   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23828   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23829   // the need for an extra compare
23830   // against zero. e.g.
23831   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23832   // subl   %esi, %edi
23833   // testl  %edi, %edi
23834   // movl   $0, %eax
23835   // cmovgl %edi, %eax
23836   // =>
23837   // xorl   %eax, %eax
23838   // subl   %esi, $edi
23839   // cmovsl %eax, %edi
23840   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23841       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23842       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23843     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23844     switch (CC) {
23845     default: break;
23846     case ISD::SETLT:
23847     case ISD::SETGT: {
23848       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23849       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23850                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23851       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23852     }
23853     }
23854   }
23855
23856   // Early exit check
23857   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23858     return SDValue();
23859
23860   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23861   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23862       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23863       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23864        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23865     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23866
23867     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23868     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23869     SDValue Other;
23870     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23871       Other = RHS;
23872       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23873     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23874       Other = LHS;
23875     }
23876
23877     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23878         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23879       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23880       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23881
23882       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23883       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23884       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23885       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23886           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23887         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23888
23889       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23890         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23891           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23892             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23893               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23894               // canonicalization.
23895               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23896               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23897                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23898                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23899                 return DAG.getNode(
23900                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23901                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23902
23903           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23904           // canonicalized into a xor.
23905           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23906           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23907           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23908           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23909               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23910               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23911             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23912             // don't rely on particular values of undef lanes.
23913             return DAG.getNode(
23914                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23915                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23916         }
23917     }
23918   }
23919
23920   // Try to match a min/max vector operation.
23921   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23922     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23923     unsigned Opc = ret.first;
23924     bool NeedSplit = ret.second;
23925
23926     if (Opc && NeedSplit) {
23927       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23928       // Extract the LHS vectors
23929       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23930       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23931
23932       // Extract the RHS vectors
23933       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23934       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23935
23936       // Create min/max for each subvector
23937       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23938       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23939
23940       // Merge the result
23941       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23942     } else if (Opc)
23943       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23944   }
23945
23946   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23947   // operand type
23948   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23949     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23950            "vector select expects a vector selector!");
23951
23952     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23953     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23954
23955     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23956     // is not all 0s.
23957     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23958         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23959         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23960         // Check if SETCC has already been promoted
23961         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23962       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23963       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23964
23965       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23966         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23967         ISD::CondCode NewCC =
23968           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23969                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23970         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23971         std::swap(LHS, RHS);
23972         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23973         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23974       }
23975     }
23976
23977     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23978       SDValue Ret;
23979
23980       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23981         Ret = Cond;
23982       else if (TValIsAllOnes)
23983         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23984                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23985       else if (FValIsAllZeros)
23986         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23987                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23988
23989       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23990     }
23991   }
23992
23993   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23994   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23995   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23996   // to simplify previous instructions.
23997   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23998       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23999       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
24000       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
24001       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
24002       // condition.
24003       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
24004        VT != MVT::v8i16) &&
24005       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
24006       // the generic code and all the bits must be properly set for
24007       // the generic optimizer.
24008       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
24009     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
24010
24011     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
24012     if (BitWidth == 1)
24013       return SDValue();
24014
24015     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
24016     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
24017
24018     APInt KnownZero, KnownOne;
24019     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
24020                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
24021     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
24022         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
24023                                  TLO)) {
24024       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
24025       // will affect all users of Cond.
24026       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
24027       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
24028       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
24029       // for the vector boolean values.
24030       if (Cond != TLO.Old) {
24031         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
24032         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
24033         // set properly.
24034         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
24035              I != E; ++I)
24036           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
24037             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
24038             return SDValue();
24039
24040         // Update all the users of the condition, before committing the change,
24041         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
24042         // boolean value will not be triggered.
24043         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
24044              I != E; ++I)
24045           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
24046               SDValue(*I, 0),
24047               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
24048                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
24049         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24050         return SDValue();
24051       }
24052       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
24053       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
24054       // users their own way.
24055       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
24056           SDValue(N, 0),
24057           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24058                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
24059       return SDValue();
24060     }
24061   }
24062
24063   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
24064   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
24065   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
24066   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
24067   // 256-bit vectors), during legalization:
24068   //
24069   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
24070   //
24071   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
24072   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
24073   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
24074   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
24075        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
24076       !DCI.isBeforeLegalize()) {
24077     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
24078     if (Shuffle.getNode())
24079       return Shuffle;
24080   }
24081
24082   return SDValue();
24083 }
24084
24085 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
24086 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
24087 // code.
24088 //
24089 // Simplify the following patterns:
24090 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
24091 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
24092 // to (Op EFLAGS Cond)
24093 //
24094 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
24095 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
24096 // to (Op EFLAGS !Cond)
24097 //
24098 // where Op could be BRCOND or CMOV.
24099 //
24100 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
24101   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
24102   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
24103       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
24104       return SDValue();
24105
24106   // Quit if not used as a boolean value.
24107   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24108     return SDValue();
24109
24110   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
24111   // an SetCC or extended from it.
24112   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
24113   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
24114
24115   SDValue SetCC;
24116   const ConstantSDNode* C = nullptr;
24117   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
24118   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
24119
24120   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
24121     SetCC = Op2;
24122   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
24123     SetCC = Op1;
24124   else // Quit if all operands are not constants.
24125     return SDValue();
24126
24127   if (C->getZExtValue() == 1) {
24128     needOppositeCond = !needOppositeCond;
24129     checkAgainstTrue = true;
24130   } else if (C->getZExtValue() != 0)
24131     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
24132     return SDValue();
24133
24134   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
24135   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
24136   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24137          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
24138          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24139     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
24140       int OpIdx = -1;
24141       ConstantSDNode *CS;
24142       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
24143           CS->getZExtValue() == 1)
24144         OpIdx = 1;
24145       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
24146           CS->getZExtValue() == 1)
24147         OpIdx = 0;
24148       if (OpIdx == -1)
24149         break;
24150       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
24151       truncatedToBoolWithAnd = true;
24152     } else
24153       SetCC = SetCC.getOperand(0);
24154   }
24155
24156   switch (SetCC.getOpcode()) {
24157   case X86ISD::SETCC_CARRY:
24158     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
24159     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
24160     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
24161     // truncated to i1 using 'and'.
24162     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
24163       break;
24164     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
24165            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
24166     // FALL THROUGH
24167   case X86ISD::SETCC:
24168     // Set the condition code or opposite one if necessary.
24169     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
24170     if (needOppositeCond)
24171       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24172     return SetCC.getOperand(1);
24173   case X86ISD::CMOV: {
24174     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
24175     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
24176     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
24177     // Quit if true value is not a constant.
24178     if (!TVal)
24179       return SDValue();
24180     // Quit if false value is not a constant.
24181     if (!FVal) {
24182       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
24183       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
24184       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24185           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24186         Op = Op.getOperand(0);
24187       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
24188       // found.
24189       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
24190            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
24191         return SDValue();
24192     }
24193     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
24194     bool FValIsFalse = true;
24195     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
24196       if (FVal->getZExtValue() != 1)
24197         return SDValue();
24198       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
24199       needOppositeCond = !needOppositeCond;
24200       FValIsFalse = false;
24201     }
24202     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
24203     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
24204       return SDValue();
24205     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
24206       return SDValue();
24207     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
24208     if (needOppositeCond)
24209       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24210     return SetCC.getOperand(3);
24211   }
24212   }
24213
24214   return SDValue();
24215 }
24216
24217 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
24218 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24219                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24220                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24221   SDLoc DL(N);
24222
24223   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
24224   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
24225     return SDValue();
24226
24227   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
24228   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
24229   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
24230   SDValue Cond = N->getOperand(3);
24231
24232   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
24233     switch (Cond.getOpcode()) {
24234     default: break;
24235     case X86ISD::BSR:
24236     case X86ISD::BSF:
24237       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
24238       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
24239         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
24240     }
24241   }
24242
24243   SDValue Flags;
24244
24245   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
24246   if (Flags.getNode() &&
24247       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
24248       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
24249     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
24250                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
24251     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
24252   }
24253
24254   // If this is a select between two integer constants, try to do some
24255   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
24256   // operands.
24257   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24258     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24259       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
24260       // larger than FalseC (the false value).
24261       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
24262         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24263         std::swap(TrueC, FalseC);
24264         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24265       }
24266
24267       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
24268       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
24269       // shift amount.
24270       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
24271         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24272                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24273
24274         // Zero extend the condition if needed.
24275         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
24276
24277         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
24278         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24279                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
24280         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24281           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24282         return Cond;
24283       }
24284
24285       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
24286       // for any integer data type, including i8/i16.
24287       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
24288         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24289                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24290
24291         // Zero extend the condition if needed.
24292         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
24293                            FalseC->getValueType(0), Cond);
24294         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24295                            SDValue(FalseC, 0));
24296
24297         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24298           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24299         return Cond;
24300       }
24301
24302       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
24303       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
24304       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
24305         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
24306         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
24307
24308         bool isFastMultiplier = false;
24309         if (Diff < 10) {
24310           switch ((unsigned char)Diff) {
24311           default: break;
24312           case 1:  // result = add base, cond
24313           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
24314           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
24315           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
24316           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
24317           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
24318           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
24319             isFastMultiplier = true;
24320             break;
24321           }
24322         }
24323
24324         if (isFastMultiplier) {
24325           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
24326           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
24327                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
24328           // Zero extend the condition if needed.
24329           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
24330                              Cond);
24331           // Scale the condition by the difference.
24332           if (Diff != 1)
24333             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24334                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
24335
24336           // Add the base if non-zero.
24337           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
24338             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
24339                                SDValue(FalseC, 0));
24340           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
24341             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
24342           return Cond;
24343         }
24344       }
24345     }
24346   }
24347
24348   // Handle these cases:
24349   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
24350   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
24351   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
24352   // of CMOV and CMP.
24353   //
24354   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
24355   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
24356   // only one instruction.
24357   //
24358   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
24359   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
24360   //  postponed as late as possible.
24361   //
24362   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24363     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
24364     // late as possible.
24365
24366     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
24367     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
24368         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
24369         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
24370
24371       if (CC == X86::COND_NE &&
24372           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
24373         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
24374         std::swap(TrueOp, FalseOp);
24375       }
24376
24377       if (CC == X86::COND_E &&
24378           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
24379         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
24380                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
24381         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
24382       }
24383     }
24384   }
24385
24386   return SDValue();
24387 }
24388
24389 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24390                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24391   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
24392   switch (IntNo) {
24393   default: return SDValue();
24394   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
24395   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
24396   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
24397   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
24398   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
24399     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
24400     if (!Subtarget->hasAVX2())
24401       return SDValue();
24402     // FALL-THROUGH
24403   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
24404   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
24405   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
24406   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
24407     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
24408     if (!Subtarget->hasAVX())
24409       return SDValue();
24410     // FALL-THROUGH
24411   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
24412   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
24413   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
24414   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
24415   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
24416   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
24417     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24418     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24419     SDValue Mask = N->getOperand(3);
24420
24421     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
24422     if (!Subtarget->hasSSE41())
24423       return SDValue();
24424
24425     // fold (blend A, A, Mask) -> A
24426     if (Op0 == Op1)
24427       return Op0;
24428     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
24429     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
24430       return Op0;
24431     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
24432     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
24433       return Op1;
24434
24435     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
24436     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
24437       if (C->isNullValue())
24438         return Op0;
24439       if (C->isAllOnesValue())
24440         return Op1;
24441     }
24442
24443     return SDValue();
24444   }
24445
24446   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
24447   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
24448   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
24449   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
24450   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
24451   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
24452   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
24453   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
24454   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
24455     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
24456     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
24457     EVT VT = Op0.getValueType();
24458     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
24459
24460     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
24461       Op1 = Op1.getOperand(0);
24462
24463     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
24464       return SDValue();
24465
24466     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
24467     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
24468
24469     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
24470     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
24471     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
24472
24473     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
24474     // count is bigger than or equal to the element size.
24475     if (ShAmt >= SVTBits)
24476       return SDValue();
24477
24478     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
24479     // into the first operand.
24480     if (ShAmt == 0)
24481       return Op0;
24482
24483     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
24484     // shift dag node.
24485     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
24486     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
24487   }
24488   }
24489 }
24490
24491 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
24492 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
24493 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
24494 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24495                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24496   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
24497     return SDValue();
24498
24499   EVT VT = N->getValueType(0);
24500   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
24501     return SDValue();
24502
24503   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
24504   if (!C)
24505     return SDValue();
24506   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
24507   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
24508     return SDValue();
24509
24510   uint64_t MulAmt1 = 0;
24511   uint64_t MulAmt2 = 0;
24512   if ((MulAmt % 9) == 0) {
24513     MulAmt1 = 9;
24514     MulAmt2 = MulAmt / 9;
24515   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
24516     MulAmt1 = 5;
24517     MulAmt2 = MulAmt / 5;
24518   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
24519     MulAmt1 = 3;
24520     MulAmt2 = MulAmt / 3;
24521   }
24522   if (MulAmt2 &&
24523       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
24524     SDLoc DL(N);
24525
24526     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
24527         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
24528       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
24529       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
24530       // is an add.
24531       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
24532
24533     SDValue NewMul;
24534     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
24535       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
24536                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
24537     else
24538       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
24539                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
24540
24541     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
24542       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
24543                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
24544     else
24545       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
24546                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
24547
24548     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
24549     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
24550   }
24551   return SDValue();
24552 }
24553
24554 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24555   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24556   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24557   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24558   EVT VT = N0.getValueType();
24559
24560   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
24561   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
24562   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
24563       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24564       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
24565     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24566     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
24567         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24568           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
24569          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
24570       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
24571       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
24572       Mask = Mask.shl(ShAmt);
24573       if (Mask != 0)
24574         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
24575                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
24576     }
24577   }
24578
24579   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
24580   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
24581   // shl.
24582   // (shl V, 1) -> add V,V
24583   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24584     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
24585       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
24586       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
24587       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
24588       // of two values.
24589       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
24590         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
24591     }
24592
24593   return SDValue();
24594 }
24595
24596 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24597 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24598 /// to the vector element size in bits.
24599 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24600                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24601   EVT VT = N->getValueType(0);
24602
24603   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24604       (!Subtarget->hasInt256() ||
24605        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24606     return SDValue();
24607
24608   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24609   SDLoc DL(N);
24610   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24611     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24612       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24613       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24614
24615       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24616       // if the shift amount is bigger than or equal to
24617       // the element size. The constant shift amount will be
24618       // encoded as a 8-bit immediate.
24619       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24620         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24621     }
24622
24623   return SDValue();
24624 }
24625
24626 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24627 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24628                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24629                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24630   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24631     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24632     if (V.getNode()) return V;
24633   }
24634
24635   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24636     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24637     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24638     if (V.getNode()) return V;
24639   }
24640
24641   return SDValue();
24642 }
24643
24644 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24645 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24646 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24647 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24648                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24649                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24650   unsigned opcode;
24651
24652   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24653   // we're requiring SSE2 for both.
24654   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24655     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24656     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24657     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24658     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24659     SDLoc DL(N);
24660
24661     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24662     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24663       return SDValue();
24664
24665     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24666     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24667     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24668
24669     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24670       bool ExpectingFlags = false;
24671       // Check for any users that want flags:
24672       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24673            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24674         switch (UI->getOpcode()) {
24675         default:
24676         case ISD::BR_CC:
24677         case ISD::BRCOND:
24678         case ISD::SELECT:
24679           ExpectingFlags = true;
24680           break;
24681         case ISD::CopyToReg:
24682         case ISD::SIGN_EXTEND:
24683         case ISD::ZERO_EXTEND:
24684         case ISD::ANY_EXTEND:
24685           break;
24686         }
24687
24688       if (!ExpectingFlags) {
24689         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24690         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24691
24692         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24693           X86::CondCode tmp = cc0;
24694           cc0 = cc1;
24695           cc1 = tmp;
24696         }
24697
24698         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24699             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24700           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24701           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24702           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24703           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24704             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24705                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24706             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24707               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24708                                  FSetCC);
24709             return FSetCC;
24710           }
24711           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24712                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24713                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24714
24715           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24716           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24717
24718           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24719             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24720             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24721             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24722             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24723             // and work with those going forward.
24724             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24725                                            OnesOrZeroesF);
24726             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24727                                            Vector64);
24728             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24729                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24730             IntVT = MVT::i32;
24731           }
24732
24733           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24734           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24735                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24736           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24737           return OneBitOfTruth;
24738         }
24739       }
24740     }
24741   }
24742   return SDValue();
24743 }
24744
24745 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24746 /// so it can be folded inside ANDNP.
24747 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24748   EVT VT = N->getValueType(0);
24749
24750   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24751   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24752     return true;
24753
24754   // Look through a bit convert.
24755   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24756     N = N->getOperand(0).getNode();
24757
24758   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24759   // allones vector
24760   if (VT.is256BitVector() &&
24761       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24762     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24763     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24764
24765     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24766         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24767         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24768         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24769       return true;
24770   }
24771
24772   return false;
24773 }
24774
24775 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24776 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24777 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24778 // some of the transition sequences.
24779 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24780                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24781                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24782   EVT VT = N->getValueType(0);
24783   if (!VT.is256BitVector())
24784     return SDValue();
24785
24786   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24787           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24788           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24789
24790   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24791   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24792   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24793     return SDValue();
24794
24795   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24796       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24797       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24798     return SDValue();
24799
24800   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24801   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24802   SDLoc DL(Narrow);
24803
24804   // The Left side has to be a trunc.
24805   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24806     return SDValue();
24807
24808   // The type of the truncated inputs.
24809   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24810   if (WideVT != VT)
24811     return SDValue();
24812
24813   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24814   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24815   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24816   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24817     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24818   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24819     return SDValue();
24820
24821   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24822
24823   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24824     return SDValue();
24825
24826   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24827   N0 = N0->getOperand(0);
24828   if (RHSConstSplat) {
24829     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24830                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24831     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24832     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24833   } else if (RHSTrunc) {
24834     N1 = N1->getOperand(0);
24835   }
24836
24837   // Generate the wide operation.
24838   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24839   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24840   switch (Opcode) {
24841   case ISD::ANY_EXTEND:
24842     return Op;
24843   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24844     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24845     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24846     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24847     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24848                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24849   }
24850   case ISD::SIGN_EXTEND:
24851     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24852                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24853   default:
24854     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24855   }
24856 }
24857
24858 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24859                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24860                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24861   EVT VT = N->getValueType(0);
24862   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24863     return SDValue();
24864
24865   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24866   if (R.getNode())
24867     return R;
24868
24869   // Create BEXTR instructions
24870   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24871   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24872     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24873     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24874     SDLoc DL(N);
24875
24876     // Check for BEXTR.
24877     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24878         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24879       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24880       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24881       if (MaskNode && ShiftNode) {
24882         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24883         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24884         if (isMask_64(Mask)) {
24885           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
24886           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24887             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24888                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24889         }
24890       }
24891     } // BEXTR
24892
24893     return SDValue();
24894   }
24895
24896   // Want to form ANDNP nodes:
24897   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24898   //    to form PBLEND/PSIGN.
24899   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24900   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24901     return SDValue();
24902
24903   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24904   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24905   SDLoc DL(N);
24906
24907   // Check LHS for vnot
24908   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24909       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24910       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24911     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24912
24913   // Check RHS for vnot
24914   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24915       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24916       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24917     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24918
24919   return SDValue();
24920 }
24921
24922 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24923                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24924                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24925   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24926     return SDValue();
24927
24928   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24929   if (R.getNode())
24930     return R;
24931
24932   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24933   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24934   EVT VT = N->getValueType(0);
24935
24936   // look for psign/blend
24937   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24938     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24939         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24940       return SDValue();
24941
24942     // Canonicalize pandn to RHS
24943     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24944       std::swap(N0, N1);
24945     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24946     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24947       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24948       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24949       SDValue Y;
24950       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24951         Y = N0.getOperand(1);
24952       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24953         Y = N0.getOperand(0);
24954
24955       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24956       if (!Y.getNode())
24957         return SDValue();
24958
24959       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24960       // Look through mask bitcast.
24961       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24962         Mask = Mask.getOperand(0);
24963       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24964         X = X.getOperand(0);
24965       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24966         Y = Y.getOperand(0);
24967
24968       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24969
24970       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24971       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24972       // there is no psrai.b
24973       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24974       unsigned SraAmt = ~0;
24975       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24976         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24977           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24978             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24979       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24980         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24981         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24982       }
24983       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24984         return SDValue();
24985
24986       SDLoc DL(N);
24987
24988       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24989       // we can form a psignb/w/d.
24990       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24991       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24992           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24993           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24994         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24995                "Unsupported VT for PSIGN");
24996         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24997         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24998       }
24999       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
25000       if (!Subtarget->hasSSE41())
25001         return SDValue();
25002
25003       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
25004
25005       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
25006       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
25007       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
25008       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
25009       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
25010     }
25011   }
25012
25013   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
25014     return SDValue();
25015
25016   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
25017   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
25018   bool OptForSize =
25019       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
25020
25021   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
25022   // platforms they have higher latency than the equivalent
25023   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
25024   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
25025   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
25026   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
25027     return SDValue();
25028
25029   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
25030     std::swap(N0, N1);
25031   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
25032     return SDValue();
25033   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
25034     return SDValue();
25035
25036   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
25037   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
25038     return SDValue();
25039   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
25040   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
25041     return SDValue();
25042   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25043     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
25044   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25045     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
25046
25047   SDLoc DL(N);
25048   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
25049   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
25050   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
25051   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
25052     Opc = X86ISD::SHRD;
25053     std::swap(Op0, Op1);
25054     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
25055   }
25056
25057   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
25058   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
25059     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
25060     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
25061       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
25062       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
25063         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
25064       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
25065         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25066                            Op0, Op1,
25067                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25068                                        MVT::i8, ShAmt0));
25069     }
25070   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
25071     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
25072     if (ShAmt0C &&
25073         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
25074       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
25075                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
25076                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
25077                                        MVT::i8, ShAmt0));
25078   }
25079
25080   return SDValue();
25081 }
25082
25083 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
25084 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25085   EVT VT = N->getValueType(0);
25086
25087   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
25088   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
25089   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
25090     return SDValue();
25091
25092   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25093   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25094   SDLoc DL(N);
25095
25096   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
25097   // and change it to SUB and CMOV.
25098   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
25099       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
25100       N0.getOperand(1) == N1 &&
25101       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
25102       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
25103     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
25104       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
25105         // Generate SUB & CMOV.
25106         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
25107                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
25108
25109         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
25110                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
25111                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
25112         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
25113       }
25114   return SDValue();
25115 }
25116
25117 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
25118 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25119                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25120                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25121   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
25122     return SDValue();
25123
25124   if (Subtarget->hasCMov()) {
25125     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
25126     if (RV.getNode())
25127       return RV;
25128   }
25129
25130   return SDValue();
25131 }
25132
25133 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
25134 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25135                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25136                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25137   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
25138   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
25139   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
25140   SDLoc dl(Ld);
25141   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25142
25143   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
25144   // into two 16-byte operations.
25145   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
25146   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
25147   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
25148   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25149       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
25150     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
25151     if (NumElems < 2)
25152       return SDValue();
25153
25154     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
25155     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25156
25157     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
25158                                   NumElems/2);
25159     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25160                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25161                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25162                                 Alignment);
25163     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25164     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
25165                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25166                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25167                                 std::min(16U, Alignment));
25168     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
25169                              Load1.getValue(1),
25170                              Load2.getValue(1));
25171
25172     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
25173     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
25174     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
25175     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
25176   }
25177
25178   return SDValue();
25179 }
25180
25181 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
25182 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25183                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25184                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25185   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
25186   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
25187     return SDValue();
25188
25189   EVT VT = Mld->getValueType(0);
25190   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25191   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
25192   SDLoc dl(Mld);
25193
25194   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
25195   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25196   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25197   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25198   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25199     "Unexpected size for extending masked load");
25200
25201   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
25202   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
25203
25204   // Create a type on which we perform the shuffle
25205   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25206           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25207   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25208
25209   // Convert Src0 value
25210   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
25211   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
25212     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25213     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25214       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25215
25216     // Can't shuffle using an illegal type.
25217     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25218             && "WideVecVT should be legal");
25219     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
25220                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
25221   }
25222   // Prepare the new mask
25223   SDValue NewMask;
25224   SDValue Mask = Mld->getMask();
25225   if (Mask.getValueType() == VT) {
25226     // Mask and original value have the same type
25227     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25228     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25229     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25230       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25231     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25232       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25233     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25234                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25235                                    &ShuffleVec[0]);
25236   }
25237   else {
25238     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25239     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25240     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25241     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25242                                      WidenNumElts);
25243
25244     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25245     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25246     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25247     Ops[0] = Mask;
25248     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25249       Ops[i] = ZeroVal;
25250
25251     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25252   }
25253
25254   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
25255                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
25256                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
25257                                      ISD::NON_EXTLOAD);
25258   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
25259   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
25260
25261 }
25262 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
25263 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25264                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25265   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
25266   if (!Mst->isTruncatingStore())
25267     return SDValue();
25268
25269   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
25270   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25271   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
25272   SDLoc dl(Mst);
25273
25274   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25275   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25276   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25277
25278   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25279   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
25280     "Unexpected size for truncating masked store");
25281   // We are going to use the original vector elt for storing.
25282   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25283   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
25284           "Unexpected ratio for truncating masked store");
25285
25286   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25287   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25288
25289   // Create a type on which we perform the shuffle
25290   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25291           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25292
25293   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25294
25295   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
25296   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25297   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25298     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25299
25300   // Can't shuffle using an illegal type.
25301   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
25302           && "WideVecVT should be legal");
25303
25304   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25305                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25306                                         &ShuffleVec[0]);
25307
25308   SDValue NewMask;
25309   SDValue Mask = Mst->getMask();
25310   if (Mask.getValueType() == VT) {
25311     // Mask and original value have the same type
25312     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
25313     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25314       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25315     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
25316       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
25317     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
25318                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
25319                                    &ShuffleVec[0]);
25320   }
25321   else {
25322     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
25323     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
25324     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
25325     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
25326                                      WidenNumElts);
25327
25328     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
25329     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
25330     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
25331     Ops[0] = Mask;
25332     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
25333       Ops[i] = ZeroVal;
25334
25335     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
25336   }
25337
25338   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
25339                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
25340 }
25341 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
25342 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25343                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25344   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
25345   EVT VT = St->getValue().getValueType();
25346   EVT StVT = St->getMemoryVT();
25347   SDLoc dl(St);
25348   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
25349   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25350
25351   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
25352   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
25353   unsigned Alignment = St->getAlignment();
25354   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
25355   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
25356       StVT == VT && !IsAligned) {
25357     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25358     if (NumElems < 2)
25359       return SDValue();
25360
25361     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
25362     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
25363
25364     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
25365     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
25366     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
25367
25368     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
25369                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25370                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
25371     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
25372                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25373                                 St->isNonTemporal(),
25374                                 std::min(16U, Alignment));
25375     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
25376   }
25377
25378   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
25379   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
25380   // in fewer chunks.
25381   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
25382     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25383     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
25384     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
25385     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25386     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
25387
25388     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
25389     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
25390     // We are going to use the original vector elt for storing.
25391     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
25392     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
25393
25394     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
25395
25396     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
25397
25398     // Create a type on which we perform the shuffle
25399     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25400             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
25401
25402     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25403
25404     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
25405     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
25406     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
25407       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
25408
25409     // Can't shuffle using an illegal type.
25410     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
25411       return SDValue();
25412
25413     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
25414                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
25415                                          &ShuffleVec[0]);
25416     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
25417     // register. We now need to save it to mem.
25418
25419     // Find the largest store unit
25420     MVT StoreType = MVT::i8;
25421     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
25422       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
25423         StoreType = Tp;
25424     }
25425
25426     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
25427     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
25428         (64 <= NumElems * ToSz))
25429       StoreType = MVT::f64;
25430
25431     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
25432     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
25433             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
25434     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
25435     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
25436     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
25437     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
25438                                         TLI.getPointerTy());
25439     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
25440
25441     // Perform one or more big stores into memory.
25442     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
25443       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
25444                                    StoreType, ShuffWide,
25445                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
25446       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
25447                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
25448                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
25449       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
25450       Chains.push_back(Ch);
25451     }
25452
25453     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
25454   }
25455
25456   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
25457   // the FP state in cases where an emms may be missing.
25458   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
25459   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
25460
25461   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
25462   if (VT.getSizeInBits() != 64)
25463     return SDValue();
25464
25465   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
25466   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
25467   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
25468                      && Subtarget->hasSSE2();
25469   if ((VT.isVector() ||
25470        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
25471       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
25472       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
25473       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
25474     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
25475     LoadSDNode *Ld = nullptr;
25476     int TokenFactorIndex = -1;
25477     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
25478     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
25479     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
25480     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
25481     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
25482     if (ChainVal == LdVal)
25483       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
25484     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
25485              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
25486       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
25487         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
25488           TokenFactorIndex = i;
25489           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
25490         } else
25491           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
25492       }
25493     }
25494
25495     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
25496       return SDValue();
25497
25498     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
25499     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
25500     // uses of the loaded value.
25501     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
25502       return SDValue();
25503
25504     SDLoc LdDL(Ld);
25505     SDLoc StDL(N);
25506     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
25507     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
25508     // pair instead.
25509     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
25510       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
25511       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
25512                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
25513                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
25514                                   Ld->getAlignment());
25515       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
25516       if (TokenFactorIndex != -1) {
25517         Ops.push_back(NewChain);
25518         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25519       }
25520       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
25521                           St->getPointerInfo(),
25522                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25523                           St->getAlignment());
25524     }
25525
25526     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
25527     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
25528     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
25529                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25530
25531     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
25532                                Ld->getPointerInfo(),
25533                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25534                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
25535     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
25536                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25537                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
25538                                Ld->isInvariant(),
25539                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
25540
25541     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
25542     if (TokenFactorIndex != -1) {
25543       Ops.push_back(LoLd);
25544       Ops.push_back(HiLd);
25545       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
25546     }
25547
25548     LoAddr = St->getBasePtr();
25549     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
25550                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
25551
25552     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
25553                                 St->getPointerInfo(),
25554                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
25555                                 St->getAlignment());
25556     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
25557                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
25558                                 St->isVolatile(),
25559                                 St->isNonTemporal(),
25560                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
25561     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
25562   }
25563   return SDValue();
25564 }
25565
25566 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
25567 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
25568 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
25569 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
25570 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
25571 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25572 /// and
25573 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25574 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
25575 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
25576 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
25577 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
25578 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
25579 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
25580 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
25581 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
25582   // Look for the following pattern: if
25583   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
25584   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
25585   // and
25586   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
25587   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
25588   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
25589   // which is A horizontal-op B.
25590
25591   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
25592   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
25593       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
25594     return false;
25595
25596   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
25597
25598   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
25599          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
25600
25601   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
25602   // operate independently on 128-bit lanes.
25603   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
25604   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
25605   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
25606   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
25607          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
25608   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
25609
25610   // View LHS in the form
25611   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25612   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
25613   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
25614   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
25615   // type VT.
25616   SDValue A, B;
25617   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
25618   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25619     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25620       A = LHS.getOperand(0);
25621     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25622       B = LHS.getOperand(1);
25623     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
25624     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
25625   } else {
25626     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25627       A = LHS;
25628     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25629       LMask[i] = i;
25630   }
25631
25632   // Likewise, view RHS in the form
25633   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
25634   SDValue C, D;
25635   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
25636   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
25637     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25638       C = RHS.getOperand(0);
25639     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
25640       D = RHS.getOperand(1);
25641     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
25642     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
25643   } else {
25644     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
25645       C = RHS;
25646     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
25647       RMask[i] = i;
25648   }
25649
25650   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
25651   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
25652     return false;
25653
25654   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
25655   if (!A.getNode() && !B.getNode())
25656     return false;
25657
25658   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
25659   // rewriting the mask).
25660   if (A != C)
25661     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
25662
25663   // At this point LHS and RHS are equivalent to
25664   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
25665   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
25666   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
25667   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
25668     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
25669       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
25670
25671       // Ignore any UNDEF components.
25672       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
25673           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
25674           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
25675         continue;
25676
25677       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
25678       // not a horizontal operation.
25679       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
25680       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
25681       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
25682           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
25683         return false;
25684     }
25685   }
25686
25687   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
25688   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
25689   return true;
25690 }
25691
25692 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
25693 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25694                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25695   EVT VT = N->getValueType(0);
25696   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25697   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25698
25699   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25700   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25701        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25702       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
25703     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25704   return SDValue();
25705 }
25706
25707 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
25708 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25709                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25710   EVT VT = N->getValueType(0);
25711   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25712   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25713
25714   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
25715   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
25716        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
25717       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
25718     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
25719   return SDValue();
25720 }
25721
25722 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
25723 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25724   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
25725
25726   // F[X]OR(0.0, x) -> x
25727   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25728     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25729       return N->getOperand(1);
25730
25731   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
25732   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25733     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25734       return N->getOperand(0);
25735   return SDValue();
25736 }
25737
25738 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
25739 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25740   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
25741
25742   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
25743   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
25744     return SDValue();
25745
25746   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
25747   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
25748   unsigned NewOp = 0;
25749   switch (N->getOpcode()) {
25750     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
25751     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25752     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25753   }
25754
25755   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25756                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25757 }
25758
25759 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25760 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25761   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25762   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25763     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25764       return N->getOperand(0);
25765
25766   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25767   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25768     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25769       return N->getOperand(1);
25770   
25771   return SDValue();
25772 }
25773
25774 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25775 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25776   // FANDN(0.0, x) -> x
25777   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25778     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25779       return N->getOperand(1);
25780
25781   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25782   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25783     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25784       return N->getOperand(1);
25785
25786   return SDValue();
25787 }
25788
25789 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25790                                 SelectionDAG &DAG,
25791                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25792   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25793   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25794   if (Op1.hasOneUse()) {
25795     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25796     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25797     APInt KnownZero, KnownOne;
25798     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25799                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25800     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25801     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25802         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25803       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25804   }
25805   return SDValue();
25806 }
25807
25808 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25809   SDValue Op = N->getOperand(0);
25810   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25811     Op = Op.getOperand(0);
25812   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25813   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25814       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25815       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25816     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25817   }
25818   return SDValue();
25819 }
25820
25821 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25822                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25823   EVT VT = N->getValueType(0);
25824   if (!VT.isVector())
25825     return SDValue();
25826
25827   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25828   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25829   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25830   SDLoc dl(N);
25831
25832   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25833   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25834   // operation on a vector with 64-bit elements.
25835   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25836   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25837   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25838       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25839     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25840
25841     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25842     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25843     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25844       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25845         return SDValue();
25846
25847     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25848         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25849                                   N00, N1);
25850       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25851     }
25852   }
25853   return SDValue();
25854 }
25855
25856 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25857                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25858                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25859   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25860   EVT VT = N->getValueType(0);
25861
25862   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25863   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25864   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25865   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25866   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25867       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25868     SDLoc dl(N);
25869     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25870     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25871                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25872     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25873     return R.getValue(1);
25874   }
25875
25876   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25877     return SDValue();
25878
25879   if (!Subtarget->hasFp256())
25880     return SDValue();
25881
25882   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25883     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25884     if (R.getNode())
25885       return R;
25886   }
25887
25888   return SDValue();
25889 }
25890
25891 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25892                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25893   SDLoc dl(N);
25894   EVT VT = N->getValueType(0);
25895
25896   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25897   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25898     return SDValue();
25899
25900   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25901   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25902       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25903     return SDValue();
25904
25905   SDValue A = N->getOperand(0);
25906   SDValue B = N->getOperand(1);
25907   SDValue C = N->getOperand(2);
25908
25909   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25910   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25911   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25912
25913   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25914   bool NegMul = (NegA != NegB);
25915   if (NegA)
25916     A = A.getOperand(0);
25917   if (NegB)
25918     B = B.getOperand(0);
25919   if (NegC)
25920     C = C.getOperand(0);
25921
25922   unsigned Opcode;
25923   if (!NegMul)
25924     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25925   else
25926     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25927
25928   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25929 }
25930
25931 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25932                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25933                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25934   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25935   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25936   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25937   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25938   SDLoc dl(N);
25939   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25940   EVT VT = N->getValueType(0);
25941
25942   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25943       N0.hasOneUse() &&
25944       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25945     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25946     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25947       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25948       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25949         return SDValue();
25950       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25951                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25952                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25953                          DAG.getConstant(1, VT));
25954     }
25955   }
25956
25957   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25958       N0.hasOneUse() &&
25959       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25960     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25961     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25962       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25963                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25964                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25965                          DAG.getConstant(1, VT));
25966     }
25967   }
25968   if (VT.is256BitVector()) {
25969     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25970     if (R.getNode())
25971       return R;
25972   }
25973
25974   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25975   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25976   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25977   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25978   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25979       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25980       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25981     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25982     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25983                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25984     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25985     return R.getValue(1);
25986   }
25987
25988   return SDValue();
25989 }
25990
25991 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25992 //          x != -y --> x+y != 0
25993 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25994                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25995   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25996   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25997   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25998   EVT VT = N->getValueType(0);
25999   SDLoc DL(N);
26000
26001   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26002     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
26003       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
26004         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
26005                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
26006         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
26007                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
26008       }
26009   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
26010     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
26011       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
26012         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
26013                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
26014         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
26015                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
26016       }
26017
26018   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
26019     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26020       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
26021     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
26022     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
26023       return SDValue();
26024     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
26025       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
26026     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
26027
26028     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
26029       return SDValue();
26030
26031     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
26032       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
26033       if (CC == ISD::SETEQ)
26034         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
26035       return LHS.getOperand(0);
26036     }
26037     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
26038       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
26039       if (CC == ISD::SETEQ)
26040         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
26041       return RHS.getOperand(0);
26042     }
26043   }
26044
26045   return SDValue();
26046 }
26047
26048 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26049                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
26050   SDLoc dl(N);
26051   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
26052   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
26053          "X86insertps is only defined for v4x32");
26054
26055   SDValue Ld = N->getOperand(1);
26056   if (MayFoldLoad(Ld)) {
26057     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
26058     // address when narrowing the vector load to a specific element.
26059     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
26060     // countS and just gets an f32 from that address.
26061     unsigned DestIndex =
26062         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
26063     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
26064   } else
26065     return SDValue();
26066
26067   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
26068   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
26069   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
26070   // means we don't need to explicitly set them to 0.
26071   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
26072                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
26073 }
26074
26075 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
26076 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
26077 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
26078 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
26079                                MVT VT) {
26080   if (VT == MVT::i8)
26081     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26082                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26083                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
26084                        DAG.getConstant(1, VT));
26085   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
26086   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
26087                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
26088                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
26089 }
26090
26091 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
26092 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26093                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26094                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26095   SDLoc DL(N);
26096   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
26097   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
26098
26099   if (CC == X86::COND_A) {
26100     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
26101     // materializing "setb reg".
26102     //
26103     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
26104     // cannot take an immediate as its first operand.
26105     //
26106     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
26107         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
26108         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
26109       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
26110                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
26111                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
26112       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
26113       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26114     }
26115   }
26116
26117   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
26118   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
26119   // cases.
26120   if (CC == X86::COND_B)
26121     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
26122
26123   SDValue Flags;
26124
26125   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26126   if (Flags.getNode()) {
26127     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26128     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
26129   }
26130
26131   return SDValue();
26132 }
26133
26134 // Optimize branch condition evaluation.
26135 //
26136 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26137                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26138                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
26139   SDLoc DL(N);
26140   SDValue Chain = N->getOperand(0);
26141   SDValue Dest = N->getOperand(1);
26142   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
26143   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
26144
26145   SDValue Flags;
26146
26147   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
26148   if (Flags.getNode()) {
26149     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
26150     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
26151                        Flags);
26152   }
26153
26154   return SDValue();
26155 }
26156
26157 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
26158                                                          SelectionDAG &DAG) {
26159   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
26160   // optimize away operation when it's from a constant.
26161   //
26162   // The general transformation is:
26163   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
26164   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
26165   //    constant2 = UNARYOP(constant)
26166
26167   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
26168   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
26169   // aren't the same.
26170   EVT VT = N->getValueType(0);
26171   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
26172       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
26173       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
26174     return SDValue();
26175
26176   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
26177   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
26178   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
26179   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
26180   if (BuildVectorSDNode *BV =
26181           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
26182     // Bail out if the vector isn't a constant.
26183     if (!BV->isConstant())
26184       return SDValue();
26185
26186     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
26187     SDLoc DL(N);
26188     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
26189     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
26190     // DAG.
26191     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
26192     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
26193     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
26194     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
26195                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
26196     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
26197     return Res;
26198   }
26199
26200   return SDValue();
26201 }
26202
26203 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26204                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
26205   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
26206   // conditionally from a constant. Vectors only.
26207   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
26208   if (Res != SDValue())
26209     return Res;
26210
26211   // Now move on to more general possibilities.
26212   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26213   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
26214
26215   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
26216   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
26217     SDLoc dl(N);
26218     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
26219     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
26220     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
26221   }
26222
26223   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
26224   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
26225   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
26226     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
26227     EVT VT = Ld->getValueType(0);
26228     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
26229         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
26230         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
26231       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
26232           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
26233       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
26234       return FILDChain;
26235     }
26236   }
26237   return SDValue();
26238 }
26239
26240 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
26241 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26242                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
26243   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
26244   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
26245   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
26246   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
26247       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
26248       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
26249       // dead right now.
26250       SDValue(N, 1).use_empty()) {
26251     SDLoc DL(N);
26252     EVT VT = N->getValueType(0);
26253     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
26254     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
26255                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
26256                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
26257                                            N->getOperand(2)),
26258                                DAG.getConstant(1, VT));
26259     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
26260   }
26261
26262   return SDValue();
26263 }
26264
26265 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
26266 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
26267 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
26268 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
26269 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
26270   SDLoc DL(N);
26271
26272   // Look through ZExts.
26273   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
26274   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
26275     return SDValue();
26276
26277   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
26278   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
26279     return SDValue();
26280
26281   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
26282   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
26283     return SDValue();
26284
26285   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
26286   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
26287       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
26288       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
26289     return SDValue();
26290
26291   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
26292   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
26293                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
26294
26295   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
26296   if (CC == X86::COND_NE)
26297     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
26298                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26299                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26300   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
26301                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
26302                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
26303 }
26304
26305 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
26306 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26307                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26308   EVT VT = N->getValueType(0);
26309   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26310   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26311
26312   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26313   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26314        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26315       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26316     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26317
26318   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26319 }
26320
26321 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26322                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
26323   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
26324   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
26325
26326   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
26327   // negation into a preceding instruction.
26328   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
26329     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
26330     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
26331     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
26332     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
26333         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
26334       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
26335       EVT VT = Op0.getValueType();
26336       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
26337                                    Op1.getOperand(0),
26338                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
26339       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
26340                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
26341     }
26342   }
26343
26344   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
26345   EVT VT = N->getValueType(0);
26346   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
26347        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
26348       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
26349     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
26350
26351   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
26352 }
26353
26354 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
26355 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
26356                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
26357                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
26358   SDLoc DL(N);
26359   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
26360   SDValue Op = N->getOperand(0);
26361   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
26362   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
26363   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
26364
26365   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
26366   SDValue V = Op;
26367   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
26368     V = V.getOperand(0);
26369
26370   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
26371     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
26372     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
26373
26374     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
26375     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
26376     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
26377       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
26378       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
26379     }
26380
26381     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
26382     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
26383     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
26384       return SDValue();
26385
26386     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
26387     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
26388     // a bitcast of the input to the inner.
26389     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
26390                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
26391   }
26392
26393   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
26394   // vector. Essentialy:
26395   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
26396   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
26397       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
26398       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
26399     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
26400     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
26401     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
26402       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
26403         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
26404         // Extract a subvector if necessary...
26405         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
26406           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
26407           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
26408                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
26409           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
26410                               DAG.getIntPtrConstant(0));
26411         }
26412         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
26413         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
26414       }
26415   }
26416
26417   return SDValue();
26418 }
26419
26420 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
26421                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
26422   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
26423   switch (N->getOpcode()) {
26424   default: break;
26425   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
26426     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
26427   case ISD::VSELECT:
26428   case ISD::SELECT:
26429   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
26430     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26431   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
26432   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26433   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
26434   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
26435   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
26436   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
26437   case ISD::SHL:
26438   case ISD::SRA:
26439   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26440   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26441   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26442   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26443   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26444   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26445   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26446   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
26447   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
26448   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
26449   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
26450   case X86ISD::FXOR:
26451   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
26452   case X86ISD::FMIN:
26453   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
26454   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
26455   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
26456   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
26457   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
26458   case ISD::ANY_EXTEND:
26459   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26460   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26461   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
26462     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
26463   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
26464   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
26465   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26466   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26467   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
26468   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
26469   case X86ISD::PALIGNR:
26470   case X86ISD::UNPCKH:
26471   case X86ISD::UNPCKL:
26472   case X86ISD::MOVHLPS:
26473   case X86ISD::MOVLHPS:
26474   case X86ISD::PSHUFB:
26475   case X86ISD::PSHUFD:
26476   case X86ISD::PSHUFHW:
26477   case X86ISD::PSHUFLW:
26478   case X86ISD::MOVSS:
26479   case X86ISD::MOVSD:
26480   case X86ISD::VPERMILPI:
26481   case X86ISD::VPERM2X128:
26482   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
26483   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
26484   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
26485     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
26486   case X86ISD::INSERTPS: {
26487     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
26488       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
26489     break;
26490   }
26491   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
26492   }
26493
26494   return SDValue();
26495 }
26496
26497 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
26498 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
26499 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
26500 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
26501 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
26502   if (!isTypeLegal(VT))
26503     return false;
26504   if (VT != MVT::i16)
26505     return true;
26506
26507   switch (Opc) {
26508   default:
26509     return true;
26510   case ISD::LOAD:
26511   case ISD::SIGN_EXTEND:
26512   case ISD::ZERO_EXTEND:
26513   case ISD::ANY_EXTEND:
26514   case ISD::SHL:
26515   case ISD::SRL:
26516   case ISD::SUB:
26517   case ISD::ADD:
26518   case ISD::MUL:
26519   case ISD::AND:
26520   case ISD::OR:
26521   case ISD::XOR:
26522     return false;
26523   }
26524 }
26525
26526 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
26527 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
26528 /// should return the desired promotion type by reference.
26529 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
26530   EVT VT = Op.getValueType();
26531   if (VT != MVT::i16)
26532     return false;
26533
26534   bool Promote = false;
26535   bool Commute = false;
26536   switch (Op.getOpcode()) {
26537   default: break;
26538   case ISD::LOAD: {
26539     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
26540     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
26541     // might be folded.
26542     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
26543                                                      Op.hasOneUse()*/) {
26544       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
26545              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
26546         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
26547         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
26548         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
26549           return false;
26550       }
26551     }
26552     Promote = true;
26553     break;
26554   }
26555   case ISD::SIGN_EXTEND:
26556   case ISD::ZERO_EXTEND:
26557   case ISD::ANY_EXTEND:
26558     Promote = true;
26559     break;
26560   case ISD::SHL:
26561   case ISD::SRL: {
26562     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26563     // Look out for (store (shl (load), x)).
26564     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
26565       return false;
26566     Promote = true;
26567     break;
26568   }
26569   case ISD::ADD:
26570   case ISD::MUL:
26571   case ISD::AND:
26572   case ISD::OR:
26573   case ISD::XOR:
26574     Commute = true;
26575     // fallthrough
26576   case ISD::SUB: {
26577     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
26578     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
26579     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
26580       return false;
26581     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
26582     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
26583       return false;
26584     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
26585       return false;
26586     Promote = true;
26587   }
26588   }
26589
26590   PVT = MVT::i32;
26591   return Promote;
26592 }
26593
26594 //===----------------------------------------------------------------------===//
26595 //                           X86 Inline Assembly Support
26596 //===----------------------------------------------------------------------===//
26597
26598 namespace {
26599   // Helper to match a string separated by whitespace.
26600   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
26601     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
26602
26603     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
26604       StringRef piece(*args[i]);
26605       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
26606         return false;
26607
26608       s = s.substr(piece.size());
26609       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
26610       if (pos == 0) // We matched a prefix.
26611         return false;
26612
26613       s = s.substr(pos);
26614     }
26615
26616     return s.empty();
26617   }
26618   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
26619 }
26620
26621 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
26622
26623   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
26624     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
26625         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
26626         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
26627
26628       if (AsmPieces.size() == 3)
26629         return true;
26630       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
26631         return true;
26632     }
26633   }
26634   return false;
26635 }
26636
26637 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
26638   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
26639
26640   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
26641
26642   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
26643   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
26644     return false;
26645
26646   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
26647   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
26648   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
26649
26650   switch (AsmPieces.size()) {
26651   default: return false;
26652   case 1:
26653     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
26654     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
26655     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
26656     // lower so don't worry about this.
26657     // bswap $0
26658     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
26659         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
26660         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
26661         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
26662         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
26663         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
26664       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
26665       // "=r,0" would be valid here.
26666       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26667     }
26668
26669     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
26670     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
26671         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26672         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
26673          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
26674       AsmPieces.clear();
26675       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26676       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26677       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26678       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26679         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26680     }
26681     break;
26682   case 3:
26683     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
26684         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
26685         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
26686         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
26687         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
26688       AsmPieces.clear();
26689       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
26690       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
26691       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
26692       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
26693         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26694     }
26695
26696     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
26697       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
26698       if (Constraints.size() >= 2 &&
26699           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
26700           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
26701         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
26702         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
26703             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
26704             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
26705           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
26706       }
26707     }
26708     break;
26709   }
26710   return false;
26711 }
26712
26713 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
26714 /// constraint it is for this target.
26715 X86TargetLowering::ConstraintType
26716 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
26717   if (Constraint.size() == 1) {
26718     switch (Constraint[0]) {
26719     case 'R':
26720     case 'q':
26721     case 'Q':
26722     case 'f':
26723     case 't':
26724     case 'u':
26725     case 'y':
26726     case 'x':
26727     case 'Y':
26728     case 'l':
26729       return C_RegisterClass;
26730     case 'a':
26731     case 'b':
26732     case 'c':
26733     case 'd':
26734     case 'S':
26735     case 'D':
26736     case 'A':
26737       return C_Register;
26738     case 'I':
26739     case 'J':
26740     case 'K':
26741     case 'L':
26742     case 'M':
26743     case 'N':
26744     case 'G':
26745     case 'C':
26746     case 'e':
26747     case 'Z':
26748       return C_Other;
26749     default:
26750       break;
26751     }
26752   }
26753   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
26754 }
26755
26756 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
26757 /// This object must already have been set up with the operand type
26758 /// and the current alternative constraint selected.
26759 TargetLowering::ConstraintWeight
26760   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26761     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26762   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26763   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26764     // If we don't have a value, we can't do a match,
26765     // but allow it at the lowest weight.
26766   if (!CallOperandVal)
26767     return CW_Default;
26768   Type *type = CallOperandVal->getType();
26769   // Look at the constraint type.
26770   switch (*constraint) {
26771   default:
26772     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26773   case 'R':
26774   case 'q':
26775   case 'Q':
26776   case 'a':
26777   case 'b':
26778   case 'c':
26779   case 'd':
26780   case 'S':
26781   case 'D':
26782   case 'A':
26783     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26784       weight = CW_SpecificReg;
26785     break;
26786   case 'f':
26787   case 't':
26788   case 'u':
26789     if (type->isFloatingPointTy())
26790       weight = CW_SpecificReg;
26791     break;
26792   case 'y':
26793     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26794       weight = CW_SpecificReg;
26795     break;
26796   case 'x':
26797   case 'Y':
26798     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26799         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26800       weight = CW_Register;
26801     break;
26802   case 'I':
26803     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26804       if (C->getZExtValue() <= 31)
26805         weight = CW_Constant;
26806     }
26807     break;
26808   case 'J':
26809     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26810       if (C->getZExtValue() <= 63)
26811         weight = CW_Constant;
26812     }
26813     break;
26814   case 'K':
26815     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26816       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26817         weight = CW_Constant;
26818     }
26819     break;
26820   case 'L':
26821     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26822       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26823         weight = CW_Constant;
26824     }
26825     break;
26826   case 'M':
26827     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26828       if (C->getZExtValue() <= 3)
26829         weight = CW_Constant;
26830     }
26831     break;
26832   case 'N':
26833     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26834       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26835         weight = CW_Constant;
26836     }
26837     break;
26838   case 'G':
26839   case 'C':
26840     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26841       weight = CW_Constant;
26842     }
26843     break;
26844   case 'e':
26845     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26846       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26847           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26848         weight = CW_Constant;
26849     }
26850     break;
26851   case 'Z':
26852     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26853       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26854         weight = CW_Constant;
26855     }
26856     break;
26857   }
26858   return weight;
26859 }
26860
26861 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26862 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26863 /// corresponding operand.
26864 const char *X86TargetLowering::
26865 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26866   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26867   // 'f' like normal targets.
26868   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26869     if (Subtarget->hasSSE2())
26870       return "Y";
26871     if (Subtarget->hasSSE1())
26872       return "x";
26873   }
26874
26875   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26876 }
26877
26878 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26879 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26880 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26881                                                      std::string &Constraint,
26882                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26883                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26884   SDValue Result;
26885
26886   // Only support length 1 constraints for now.
26887   if (Constraint.length() > 1) return;
26888
26889   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26890   switch (ConstraintLetter) {
26891   default: break;
26892   case 'I':
26893     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26894       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26895         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26896         break;
26897       }
26898     }
26899     return;
26900   case 'J':
26901     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26902       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26903         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26904         break;
26905       }
26906     }
26907     return;
26908   case 'K':
26909     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26910       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26911         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26912         break;
26913       }
26914     }
26915     return;
26916   case 'L':
26917     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26918       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
26919           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
26920         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
26921         break;
26922       }
26923     }
26924     return;
26925   case 'M':
26926     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26927       if (C->getZExtValue() <= 3) {
26928         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26929         break;
26930       }
26931     }
26932     return;
26933   case 'N':
26934     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26935       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26936         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26937         break;
26938       }
26939     }
26940     return;
26941   case 'O':
26942     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26943       if (C->getZExtValue() <= 127) {
26944         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26945         break;
26946       }
26947     }
26948     return;
26949   case 'e': {
26950     // 32-bit signed value
26951     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26952       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26953                                            C->getSExtValue())) {
26954         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26955         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26956         break;
26957       }
26958     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26959     // memory models; it's complicated.
26960     }
26961     return;
26962   }
26963   case 'Z': {
26964     // 32-bit unsigned value
26965     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26966       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26967                                            C->getZExtValue())) {
26968         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26969         break;
26970       }
26971     }
26972     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26973     // memory models; it's complicated.
26974     return;
26975   }
26976   case 'i': {
26977     // Literal immediates are always ok.
26978     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26979       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26980       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26981       break;
26982     }
26983
26984     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26985     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26986     // be used as immediates.
26987     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26988       return;
26989
26990     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26991     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26992     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26993     int64_t Offset = 0;
26994
26995     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26996     while (1) {
26997       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26998         Offset += GA->getOffset();
26999         break;
27000       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
27001         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27002           Offset += C->getZExtValue();
27003           Op = Op.getOperand(0);
27004           continue;
27005         }
27006       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
27007         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
27008           Offset += -C->getZExtValue();
27009           Op = Op.getOperand(0);
27010           continue;
27011         }
27012       }
27013
27014       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
27015       return;
27016     }
27017
27018     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
27019     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
27020     // can't accept it.
27021     if (isGlobalStubReference(
27022             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
27023       return;
27024
27025     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
27026                                         GA->getValueType(0), Offset);
27027     break;
27028   }
27029   }
27030
27031   if (Result.getNode()) {
27032     Ops.push_back(Result);
27033     return;
27034   }
27035   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
27036 }
27037
27038 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
27039 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
27040                                                 MVT VT) const {
27041   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
27042   // register class.
27043   if (Constraint.size() == 1) {
27044     // GCC Constraint Letters
27045     switch (Constraint[0]) {
27046     default: break;
27047       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
27048       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
27049       // in the normal allocation?
27050     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
27051       if (Subtarget->is64Bit()) {
27052         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27053           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27054         if (VT == MVT::i16)
27055           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27056         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27057           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27058         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
27059           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27060         break;
27061       }
27062       // 32-bit fallthrough
27063     case 'Q':   // Q_REGS
27064       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
27065         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
27066       if (VT == MVT::i16)
27067         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
27068       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27069         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
27070       if (VT == MVT::i64)
27071         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
27072       break;
27073     case 'r':   // GENERAL_REGS
27074     case 'l':   // INDEX_REGS
27075       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27076         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
27077       if (VT == MVT::i16)
27078         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
27079       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
27080         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
27081       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
27082     case 'R':   // LEGACY_REGS
27083       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
27084         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
27085       if (VT == MVT::i16)
27086         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
27087       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
27088         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
27089       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
27090     case 'f':  // FP Stack registers.
27091       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
27092       // value to the correct fpstack register class.
27093       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27094         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
27095       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
27096         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
27097       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
27098     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
27099       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
27100       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
27101     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
27102       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
27103       // FALL THROUGH.
27104     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
27105       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
27106
27107       switch (VT.SimpleTy) {
27108       default: break;
27109       // Scalar SSE types.
27110       case MVT::f32:
27111       case MVT::i32:
27112         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
27113       case MVT::f64:
27114       case MVT::i64:
27115         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
27116       // Vector types.
27117       case MVT::v16i8:
27118       case MVT::v8i16:
27119       case MVT::v4i32:
27120       case MVT::v2i64:
27121       case MVT::v4f32:
27122       case MVT::v2f64:
27123         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
27124       // AVX types.
27125       case MVT::v32i8:
27126       case MVT::v16i16:
27127       case MVT::v8i32:
27128       case MVT::v4i64:
27129       case MVT::v8f32:
27130       case MVT::v4f64:
27131         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
27132       case MVT::v8f64:
27133       case MVT::v16f32:
27134       case MVT::v16i32:
27135       case MVT::v8i64:
27136         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
27137       }
27138       break;
27139     }
27140   }
27141
27142   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
27143   // constraint into a member of a register class.
27144   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
27145   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
27146
27147   // Not found as a standard register?
27148   if (!Res.second) {
27149     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
27150     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
27151         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
27152         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
27153         Constraint[3] == '(' &&
27154         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
27155         Constraint[5] == ')' &&
27156         Constraint[6] == '}') {
27157
27158       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
27159       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27160       return Res;
27161     }
27162
27163     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
27164     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
27165       Res.first = X86::FP0;
27166       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
27167       return Res;
27168     }
27169
27170     // flags -> EFLAGS
27171     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
27172       Res.first = X86::EFLAGS;
27173       Res.second = &X86::CCRRegClass;
27174       return Res;
27175     }
27176
27177     // 'A' means EAX + EDX.
27178     if (Constraint == "A") {
27179       Res.first = X86::EAX;
27180       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
27181       return Res;
27182     }
27183     return Res;
27184   }
27185
27186   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
27187   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
27188   // turn into {ax},{dx}.
27189   if (Res.second->hasType(VT))
27190     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
27191
27192   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
27193   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
27194   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
27195   // class and return the appropriate register.
27196   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
27197     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
27198       unsigned DestReg = 0;
27199       switch (Res.first) {
27200       default: break;
27201       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
27202       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
27203       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
27204       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
27205       }
27206       if (DestReg) {
27207         Res.first = DestReg;
27208         Res.second = &X86::GR8RegClass;
27209       }
27210     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
27211       unsigned DestReg = 0;
27212       switch (Res.first) {
27213       default: break;
27214       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
27215       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
27216       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
27217       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
27218       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
27219       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
27220       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
27221       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
27222       }
27223       if (DestReg) {
27224         Res.first = DestReg;
27225         Res.second = &X86::GR32RegClass;
27226       }
27227     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
27228       unsigned DestReg = 0;
27229       switch (Res.first) {
27230       default: break;
27231       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
27232       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
27233       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
27234       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
27235       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
27236       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
27237       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
27238       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
27239       }
27240       if (DestReg) {
27241         Res.first = DestReg;
27242         Res.second = &X86::GR64RegClass;
27243       }
27244     }
27245   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
27246              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
27247              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
27248              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
27249              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
27250              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
27251              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
27252              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
27253              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
27254     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
27255     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
27256     // target independent register mapper will just pick the first match it can
27257     // find, ignoring the required type.
27258
27259     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
27260       Res.second = &X86::FR32RegClass;
27261     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
27262       Res.second = &X86::FR64RegClass;
27263     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
27264       Res.second = &X86::VR128RegClass;
27265     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
27266       Res.second = &X86::VR256RegClass;
27267     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
27268       Res.second = &X86::VR512RegClass;
27269   }
27270
27271   return Res;
27272 }
27273
27274 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
27275                                             Type *Ty) const {
27276   // Scaling factors are not free at all.
27277   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
27278   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
27279   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
27280   // E.g.,
27281   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
27282   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
27283   // whereas:
27284   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
27285   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
27286   // and having less micro operations to execute.
27287   //
27288   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
27289   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
27290   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
27291   // E.g., on Haswell:
27292   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
27293   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
27294   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
27295     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
27296     // as soon as we use a second register.
27297     return AM.Scale != 0;
27298   return -1;
27299 }
27300
27301 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
27302   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
27303 }