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/Analysis/EHPersonalities.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/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  37 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  38 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  39 #include "llvm/IR/Constants.h"
  40 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  41 #include "llvm/IR/Function.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  43 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  44 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  45 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  46 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  47 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  48 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  49 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  50 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  51 #include "llvm/Support/Debug.h"
  52 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  53 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  54 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  55 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  56 #include <bitset>
  57 #include <numeric>
  58 #include <cctype>
  59 using namespace llvm;
  60
  61 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  62
  63 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  64
  65 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  66     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  67     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  68              "rather than promotion."),
  69     cl::Hidden);
  70
  71 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  72                                      const X86Subtarget &STI)
  73     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  74   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  75   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  76   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  77
  78   // Set up the TargetLowering object.
  79
  80   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  81   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  82   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  83   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  84
  85   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  86   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  87   // For Atom, always use ILP scheduling.
  88   if (Subtarget->isAtom())
  89     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  90   else if (Subtarget->is64Bit())
  91     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  92   else
  93     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  94   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  95   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  96
  97   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  98   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  99     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
 100       addBypassSlowDiv(32, 8);
 101     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 102       addBypassSlowDiv(64, 16);
 103   }
 104
 105   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 106     // Setup Windows compiler runtime calls.
 107     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 109     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 111     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 117   }
 118
 119   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 120     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 121     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 122     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 123   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 124     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 125     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 126     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 127   } else {
 128     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 129     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 130   }
 131
 132   // Set up the register classes.
 133   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 134   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 135   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 136   if (Subtarget->is64Bit())
 137     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 138
 139   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 140     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 141
 142   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 147   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 148   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 149
 150   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 151
 152   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 155   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 158   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 159
 160   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 161   // operation.
 162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 164   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 165
 166   if (Subtarget->is64Bit()) {
 167     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
 168       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
 169       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
 170     else
 171       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
 172     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 173   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 174     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 175     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 176     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 177     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 178     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
 179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 180   }
 181
 182   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 183   // this operation.
 184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 185   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 186
 187   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 188     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 189     if (X86ScalarSSEf32) {
 190       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 191       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 192       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 193     } else {
 194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 195       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 196     }
 197   } else {
 198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 199     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 200   }
 201
 202   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 203   // this operation.
 204   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 205   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 206
 207   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 208     // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 209     // are Legal, f80 is custom lowered.
 210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 212
 213     if (X86ScalarSSEf32) {
 214       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 215       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 216       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 217     } else {
 218       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 219       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 220     }
 221   } else {
 222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 223     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Expand);
 224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Expand);
 225   }
 226
 227   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 228   // conversion.
 229   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 232
 233   if (Subtarget->is64Bit()) {
 234     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
 235       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
 236       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 237       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
 238     } else {
 239       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
 240       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
 241     }
 242   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 243     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 244     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 245       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 246       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 247       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 248       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 249     else
 250       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
 251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 254
 255     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 256   }
 257
 258   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 259   if (!X86ScalarSSEf64) {
 260     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 261     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 262     if (Subtarget->is64Bit()) {
 263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 264       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 265       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 266     }
 267   }
 268
 269   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 270   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 271   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 272   // into a single instruction.
 273   //
 274   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 275   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 276   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 277   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 278   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 279   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 280     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 281     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 282     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 283     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 284     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 285     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 286
 287     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 288     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 289     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 290     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 291     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 292   }
 293
 294   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f128,  Expand);
 300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f128,  Expand);
 308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 312   if (Subtarget->is64Bit())
 313     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 314   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 315   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 316   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 317   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 318
 319   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 320     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
 321     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
 322     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
 323     // function casting to f64 and calling `fmod`.
 324     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
 325   } else {
 326     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
 327   }
 328
 329   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 330   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 331   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 332
 333   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 334   // encoding.
 335   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 336   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 337   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 338   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 339   if (Subtarget->hasBMI()) {
 340     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 341     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 342     if (Subtarget->is64Bit())
 343       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 344   } else {
 345     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 346     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 347     if (Subtarget->is64Bit())
 348       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 349   }
 350
 351   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 352     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 353     // encoding.
 354     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 355     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 356     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 357     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 358     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 360     if (Subtarget->is64Bit())
 361       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 362   } else {
 363     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 364     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 365     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 366     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 367     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 368     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 369     if (Subtarget->is64Bit()) {
 370       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 371       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 372     }
 373   }
 374
 375   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 376   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 377   // into library calls.
 378   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 379     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 380     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 381   }
 382
 383   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 384   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 385   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 386   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 387   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 388
 389   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 390   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 391   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 392   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 393   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 394   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 395
 396   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 397     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 398   } else {
 399     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 400     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 401     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 402     if (Subtarget->is64Bit())
 403       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 404   }
 405
 406   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 407
 408   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 409     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 410
 411   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 413   // X86 wants to expand cmov itself.
 414   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 415   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 416   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 417   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 418   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 419   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 420   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f128 , Custom);
 421   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 422   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 423   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 424   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 425   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 426   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 427   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f128 , Custom);
 428   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i8   , Custom);
 429   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i16  , Custom);
 430   setOperationAction(ISD::SETCCE          , MVT::i32  , Custom);
 431   if (Subtarget->is64Bit()) {
 432     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 433     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 434     setOperationAction(ISD::SETCCE        , MVT::i64  , Custom);
 435   }
 436   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 437   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 438   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 439   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 440   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 441   // your own exception handling based on them.
 442   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 443   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 444   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 445
 446   // Darwin ABI issue.
 447   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 448   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 449   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 450   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 451   if (Subtarget->is64Bit())
 452     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 453   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 454   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 455   if (Subtarget->is64Bit()) {
 456     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 457     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 458     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 459     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 460     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 461   }
 462   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 463   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 464   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 465   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 466   if (Subtarget->is64Bit()) {
 467     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 468     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 469     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 470   }
 471
 472   if (Subtarget->hasSSE1())
 473     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 474
 475   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 476
 477   // Expand certain atomics
 478   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 479     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 480     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 481     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 482   }
 483
 484   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 485     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 486   }
 487
 488   // FIXME - use subtarget debug flags
 489   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 490       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 491     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 492   }
 493
 494   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 495   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 496
 497   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 498   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 499
 500   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 501   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 502
 503   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 504   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 505   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 506   if (Subtarget->is64Bit()) {
 507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 509   } else {
 510     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 511     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 512     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 513   }
 514
 515   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 516   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 517
 518   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 519
 520   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 521   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 522   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 523
 524   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 525     // f32 and f64 use SSE.
 526     // Set up the FP register classes.
 527     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 528     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 529
 530     // Use ANDPD to simulate FABS.
 531     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 532     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 533
 534     // Use XORP to simulate FNEG.
 535     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 536     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 537
 538     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 539     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 540     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 541
 542     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 543     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 544     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 545
 546     // We don't support sin/cos/fmod
 547     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 548     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 549     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 550     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 551     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 552     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 553
 554     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 555     // cases we handle.
 556     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 557     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 558   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 559     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 560     // Set up the FP register classes.
 561     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 562     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 563
 564     // Use ANDPS to simulate FABS.
 565     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 566
 567     // Use XORP to simulate FNEG.
 568     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 569
 570     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 571
 572     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 573     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 574     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 575
 576     // We don't support sin/cos/fmod
 577     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 578     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 579     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 580
 581     // Special cases we handle for FP constants.
 582     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 583     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 584     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 585     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 586     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 587
 588     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 589       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 590       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 591       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 592     }
 593   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 594     // f32 and f64 in x87.
 595     // Set up the FP register classes.
 596     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 597     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 598
 599     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 600     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 601     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 602     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 603
 604     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 605       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 606       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 607       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 608       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 609       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 610       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 611     }
 612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 616     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 617     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 618     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 619     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 620   }
 621
 622   // We don't support FMA.
 623   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 624   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 625
 626   // Long double always uses X87, except f128 in MMX.
 627   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 628     if (Subtarget->is64Bit() && Subtarget->hasMMX()) {
 629       addRegisterClass(MVT::f128, &X86::FR128RegClass);
 630       ValueTypeActions.setTypeAction(MVT::f128, TypeSoftenFloat);
 631       setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f128, Custom);
 632       setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f128, Custom);
 633       setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Custom);
 634     }
 635
 636     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 637     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 638     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 639     {
 640       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 641       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 642       TmpFlt.changeSign();
 643       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 644
 645       bool ignored;
 646       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 647       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 648                       &ignored);
 649       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 650       TmpFlt2.changeSign();
 651       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 652     }
 653
 654     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 655       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 656       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 657       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 658     }
 659
 660     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 661     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 662     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 663     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 664     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 665     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 666   }
 667
 668   // Always use a library call for pow.
 669   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 670   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 671   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 672
 673   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 674   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 675   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 676   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 677   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 678   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 679   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 680
 681   // First set operation action for all vector types to either promote
 682   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 683   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 684   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 685     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 686     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 687     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 689     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 690     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 700     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 702     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 703     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 725     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 731     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 732     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 733     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 734     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 735     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 736     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 737     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 738     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 739     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 740     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 741     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 742     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 743     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 744     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 745     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 746     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 747     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 748     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 749     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 750     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 751     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 752     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 753     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 754       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 755
 756       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 757       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 758
 759       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 760       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 761       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 762       // them legal.
 763       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 764         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 765
 766       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 767       // split/scalarized right now.
 768       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 769         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 770     }
 771   }
 772
 773   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 774   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 776     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 777     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 778   }
 779
 780   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 781   // into smaller operations.
 782   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 783     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 784     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 785     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 786     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 787     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 788     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 789     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 790   }
 791   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 792
 793   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 794     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 795
 796     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 797     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 798     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 799     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 800     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 801     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 802     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 803     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 804     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 805     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 806     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 807     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 808     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 809     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 810   }
 811
 812   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 813     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 814
 815     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 816     // registers cannot be used even for integer operations.
 817     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 818     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 819     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 820     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 821
 822     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 823     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 824     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 827     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 828     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 829     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 830     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 831     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 832     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 833     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 834     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 835     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 836     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 837     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 838     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 839     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 840     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 841     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 842     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 843     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 844     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 845
 846     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 847     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 848     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 849     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 850
 851     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 852     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 853     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 854     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 855
 856     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 857     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 858     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 859     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 860     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 861
 862     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 863     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 864     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 865     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 866
 867     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
 868     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
 869     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
 870     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
 871     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
 872     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
 873     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
 874     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
 875
 876     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 877     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 878       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 879       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 880       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 881       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 882     }
 883
 884     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 885     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 886     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 887     // loads these must work with a single scalar load.
 888     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 889       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 890       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 891       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 892       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 893       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 894       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 895       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 896       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 897       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 898     }
 899
 900     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 901     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 902     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 903     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 904     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 905     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 906     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 907     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 908
 909     if (Subtarget->is64Bit()) {
 910       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 911       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 912     }
 913
 914     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 915     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 916       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 917       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 918       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 919       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 920       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 921       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 922       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 923       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 924       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 925       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 926     }
 927
 928     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 929     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 930     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 931     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 932     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 933
 934     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 935     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 936
 937     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 938
 939     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 940     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 941     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 942     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 943     if (!Subtarget->is64Bit())
 944       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 945
 946     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 947     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 948
 949     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 950       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 951
 952     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 953     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 954     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 955   }
 956
 957   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 958     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 959       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 960       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 961       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 962       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 963       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 964     }
 965
 966     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 967     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 968     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 969     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 970     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 971     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 972     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 973     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 974
 975     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 977
 978     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 979     // condition form.
 980     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 981
 982     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 983     // cases where we don't have SRA.
 984     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 985       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 986       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 987       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 988     }
 989
 990     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 991     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 992     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 993     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 994     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 995     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 996     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 997
 998     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 999     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1000     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1001     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1002     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1003     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1004
1005     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1006     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1007     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1008     // information.
1009     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1010     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1018
1019     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1020     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1021     if (Subtarget->is64Bit()) {
1022       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1023       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1024     }
1025   }
1026
1027   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1028     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1031
1032     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1034
1035     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1037
1038     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1040
1041     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1042     // recognized.
1043     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1045
1046     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1050     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1051   }
1052
1053   if (Subtarget->hasXOP()) {
1054     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i8, Custom);
1055     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i16, Custom);
1056     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i32, Custom);
1057     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v2i64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32, Custom);
1061     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i64, Custom);
1062   }
1063
1064   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1065     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1066     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1067     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1068     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1069     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1070     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1071
1072     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1088
1089     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1101
1102     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1103     // even though v8i16 is a legal type.
1104     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1105     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1106     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1107
1108     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1109     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1111
1112     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1113     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1114
1115     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1116       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1117
1118     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1120
1121     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1123
1124     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1126
1127     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1131
1132     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1135
1136     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1147     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1148
1149     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1150     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1158     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1161     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1162
1163     if (Subtarget->hasAnyFMA()) {
1164       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1166       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1167       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1168       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1170     }
1171
1172     if (Subtarget->hasInt256()) {
1173       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1174       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1176       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1177
1178       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1179       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1180       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1181       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1182
1183       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1184       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1185       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1186       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1187
1188       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1189       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1190       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1191       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1192
1193       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1194       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1195       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1196       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1197       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1198       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1199       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1200       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1201       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1202       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1203       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1204       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1205
1206       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1207       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1208       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1209
1210       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1211       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1212       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1213       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1214       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1215       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1216       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1217
1218       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1219       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1220       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1221       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1222       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1223       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1224     } else {
1225       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1227       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1228       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1229
1230       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1233       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1234
1235       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1236       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1237       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1238       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1239
1240       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1241       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1242       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1243       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1244       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1245       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1246       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1247       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1248       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1249       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1250       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1251       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1252     }
1253
1254     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1255     // recognized.
1256     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1258
1259     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1261
1262     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1264
1265     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1266     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1267       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1268         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1269         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1270       }
1271       // Extract subvector is special because the value type
1272       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1273       if (VT.is128BitVector()) {
1274         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1275       }
1276       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1277       if (!VT.is256BitVector())
1278         continue;
1279
1280       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1282       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1287       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1288     }
1289
1290     if (Subtarget->hasInt256())
1291       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1292
1293     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1294     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1295       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1296       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1297       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1298       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1299       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1300       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1301       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1302       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1303       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1304       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1305     }
1306   }
1307
1308   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1309     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1310     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1311     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1312     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1313
1314     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1315     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1316     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1317
1318     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1319       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1320
1321     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1322     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1323     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1324     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1325     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1326     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1327     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1328     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1329     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1330     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1331     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1332     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1333
1334     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1335     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SELECT_CC,          MVT::i1,    Expand);
1337     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1338     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1339     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1340     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1341     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1342     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1343     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1348
1349     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1355     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v16f32, Custom);
1356
1357     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1358     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1359     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1362     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f64, Custom);
1364     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1365     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1366
1367     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1368     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1369     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1370     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1371     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1372     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1375     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1376     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1380     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1381     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1383
1384     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1385     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1386     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1387     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1388     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1389     if (Subtarget->hasVLX()){
1390       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1391       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1392       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1393       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1394       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1395
1396       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1397       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1398       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1399       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1400       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1401     } else {
1402       setOperationAction(ISD::MLOAD,    MVT::v8i32, Custom);
1403       setOperationAction(ISD::MLOAD,    MVT::v8f32, Custom);
1404       setOperationAction(ISD::MSTORE,   MVT::v8i32, Custom);
1405       setOperationAction(ISD::MSTORE,   MVT::v8f32, Custom);
1406     }
1407     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1408     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1409     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1410     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1411     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1412     if (Subtarget->hasDQI()) {
1413       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1414       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1415
1416       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1417       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1418       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1419       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1420       if (Subtarget->hasVLX()) {
1421         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1422         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1423         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1424         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1425         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1426         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1427         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1428         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1429       }
1430     }
1431     if (Subtarget->hasVLX()) {
1432       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1433       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1434       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1435       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1436       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1437       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1439       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1440     }
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1453     if (Subtarget->hasDQI()) {
1454       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1455       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1456     }
1457     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1458     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1459     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1462     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1465     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1469     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1470     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1471     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1472     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1,   Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1480     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v16i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1491
1492     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1493     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1494     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1500
1501     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1502     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1503
1504     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1505     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1506
1507     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1508
1509     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1510     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1511
1512     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1513     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1517
1518     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1519     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1520     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1523     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1524
1525     if (Subtarget->hasCDI()) {
1526       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64,  Legal);
1527       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1528       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Legal);
1529       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1530
1531       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i16,  Custom);
1532       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i8,  Custom);
1533       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i16, Custom);
1534       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v32i8,  Custom);
1535       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i16,  Custom);
1536       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i8,  Custom);
1537       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i16, Custom);
1538       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v32i8,  Custom);
1539
1540       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Custom);
1541       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1542
1543       if (Subtarget->hasVLX()) {
1544         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1545         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1546         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1547         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1548         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1549         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1550         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1551         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1552
1553         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1555         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1556         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1557       } else {
1558         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Custom);
1560         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Custom);
1561         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Custom);
1562         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1563         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1564         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1565         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1566       }
1567     } // Subtarget->hasCDI()
1568
1569     if (Subtarget->hasDQI()) {
1570       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1571       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1572       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1573     }
1574     // Custom lower several nodes.
1575     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1576       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1577       if (EltSize == 1) {
1578         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1579         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1580         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1581       }
1582       if ((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) && EltSize >= 32) {
1583         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1584         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1585       }
1586       // Extract subvector is special because the value type
1587       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1588       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1589         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1590       }
1591       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1592         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1593
1594       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1595       if (!VT.is512BitVector())
1596         continue;
1597
1598       if (EltSize >= 32) {
1599         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1600         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1601         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1602         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1603         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1604         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1605         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1606         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1607         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1608         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Legal);
1609         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1610       }
1611     }
1612     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1613       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1614       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1615     }
1616   }// has  AVX-512
1617
1618   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1619     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1620     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1621
1622     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1623     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1624
1625     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1626     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1627     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1630     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1631     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1632     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1633     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1634     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1641     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1642     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1643     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1644     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1645     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1646     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1647     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1648     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1649     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1650     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1656     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1657     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1658     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1659     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1660     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1661     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1662     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1663     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1664     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1665     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1666     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1667
1668     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1669     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1670     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1671     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1672     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1673     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1674     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1675     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1676
1677     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1678     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1679     if (Subtarget->hasVLX())
1680       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1681
1682     if (Subtarget->hasCDI()) {
1683       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v32i16, Custom);
1684       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v64i8,  Custom);
1685       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v32i16, Custom);
1686       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v64i8,  Custom);
1687     }
1688
1689     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1690       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1691       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1692     }
1693   }
1694
1695   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1696     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1697     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1698
1699     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1700     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1701     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1702     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1703     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1704     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1705     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1706     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1707     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1708     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1709     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1710     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1711
1712     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1713     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1714     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1715     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1716     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1717     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1718     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1719     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1720
1721     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1722     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1723     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1724     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1725     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1726     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1727     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1728     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1729   }
1730
1731   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1732   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1733   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1734   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1735   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1736     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1737     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1738   }
1739
1740   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1741   // handle type legalization for these operations here.
1742   //
1743   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1744   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1745   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1746   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1747     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit())
1748       continue;
1749     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1750     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1751     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1752     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1753     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1754     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1755     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1756   }
1757
1758   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1759     // These libcalls are not available in 32-bit.
1760     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1761     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1762     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1763   }
1764
1765   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1766   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1767     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1768     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1769     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1770       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1771       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1772       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1773       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1774     }
1775   }
1776
1777   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1778     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1779     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1780     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1781     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1782     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1783     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1784   }
1785
1786   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1787   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1788   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1789   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1790   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1791   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1792   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1793   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1794   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1795   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1796   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1797   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1798   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1799   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1800   setTargetDAGCombine(ISD::FNEG);
1801   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1802   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
1803   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1804   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1805   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1806   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1807   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1808   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1809   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1810   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1811   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1812   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1813   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1814   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1815   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1816   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1817   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1818   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1819   setTargetDAGCombine(ISD::MSCATTER);
1820   setTargetDAGCombine(ISD::MGATHER);
1821
1822   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1823
1824   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1825   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1826   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1827   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1828   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1829   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1830   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1831
1832   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1833   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1834   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1835   EnableExtLdPromotion = true;
1836   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1837
1838   verifyIntrinsicTables();
1839 }
1840
1841 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1842 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1843   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1844 }
1845
1846 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1847 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1848   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1849       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1850       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1851     return TypeWidenVector;
1852
1853   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1854 }
1855
1856 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1857                                           EVT VT) const {
1858   if (!VT.isVector())
1859     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1860
1861   if (VT.isSimple()) {
1862     MVT VVT = VT.getSimpleVT();
1863     const unsigned NumElts = VVT.getVectorNumElements();
1864     const MVT EltVT = VVT.getVectorElementType();
1865     if (VVT.is512BitVector()) {
1866       if (Subtarget->hasAVX512())
1867         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1868             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1869           switch(NumElts) {
1870           case  8: return MVT::v8i1;
1871           case 16: return MVT::v16i1;
1872         }
1873       if (Subtarget->hasBWI())
1874         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1875           switch(NumElts) {
1876           case 32: return MVT::v32i1;
1877           case 64: return MVT::v64i1;
1878         }
1879     }
1880
1881     if (VVT.is256BitVector() || VVT.is128BitVector()) {
1882       if (Subtarget->hasVLX())
1883         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1884             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1885           switch(NumElts) {
1886           case 2: return MVT::v2i1;
1887           case 4: return MVT::v4i1;
1888           case 8: return MVT::v8i1;
1889         }
1890       if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1891         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1892           switch(NumElts) {
1893           case  8: return MVT::v8i1;
1894           case 16: return MVT::v16i1;
1895           case 32: return MVT::v32i1;
1896         }
1897     }
1898   }
1899
1900   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1901 }
1902
1903 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1904 /// the desired ByVal argument alignment.
1905 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1906   if (MaxAlign == 16)
1907     return;
1908   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1909     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1910       MaxAlign = 16;
1911   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1912     unsigned EltAlign = 0;
1913     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1914     if (EltAlign > MaxAlign)
1915       MaxAlign = EltAlign;
1916   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1917     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1918       unsigned EltAlign = 0;
1919       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1920       if (EltAlign > MaxAlign)
1921         MaxAlign = EltAlign;
1922       if (MaxAlign == 16)
1923         break;
1924     }
1925   }
1926 }
1927
1928 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1929 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1930 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1931 /// are at 4-byte boundaries.
1932 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1933                                                   const DataLayout &DL) const {
1934   if (Subtarget->is64Bit()) {
1935     // Max of 8 and alignment of type.
1936     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1937     if (TyAlign > 8)
1938       return TyAlign;
1939     return 8;
1940   }
1941
1942   unsigned Align = 4;
1943   if (Subtarget->hasSSE1())
1944     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1945   return Align;
1946 }
1947
1948 /// Returns the target specific optimal type for load
1949 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1950 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1951 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1952 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1953 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1954 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1955 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1956 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1957 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1958 /// target-independent logic.
1959 EVT
1960 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1961                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1962                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1963                                        bool MemcpyStrSrc,
1964                                        MachineFunction &MF) const {
1965   const Function *F = MF.getFunction();
1966   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1967       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1968     if (Size >= 16 &&
1969         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1970          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1971           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1972       if (Size >= 32) {
1973         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1974         if (Subtarget->hasInt256())
1975           return MVT::v8i32;
1976         if (Subtarget->hasFp256())
1977           return MVT::v8f32;
1978       }
1979       if (Subtarget->hasSSE2())
1980         return MVT::v4i32;
1981       if (Subtarget->hasSSE1())
1982         return MVT::v4f32;
1983     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1984                !Subtarget->is64Bit() &&
1985                Subtarget->hasSSE2()) {
1986       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1987       // better to use i32 to avoid the loads.
1988       return MVT::f64;
1989     }
1990   }
1991   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1992   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1993   // slower and would certainly be a lot more code.
1994   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1995     return MVT::i64;
1996   return MVT::i32;
1997 }
1998
1999 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
2000   if (VT == MVT::f32)
2001     return X86ScalarSSEf32;
2002   else if (VT == MVT::f64)
2003     return X86ScalarSSEf64;
2004   return true;
2005 }
2006
2007 bool
2008 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
2009                                                   unsigned,
2010                                                   unsigned,
2011                                                   bool *Fast) const {
2012   if (Fast) {
2013     switch (VT.getSizeInBits()) {
2014     default:
2015       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
2016       *Fast = true;
2017       break;
2018     case 128:
2019       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
2020       break;
2021     case 256:
2022       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
2023       break;
2024     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
2025     }
2026   }
2027   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
2028   return true;
2029 }
2030
2031 /// Return the entry encoding for a jump table in the
2032 /// current function.  The returned value is a member of the
2033 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2034 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2035   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2036   // symbol.
2037   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2038       Subtarget->isPICStyleGOT())
2039     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2040
2041   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2042   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2043 }
2044
2045 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2046   return Subtarget->useSoftFloat();
2047 }
2048
2049 const MCExpr *
2050 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2051                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2052                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2053   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2054          Subtarget->isPICStyleGOT());
2055   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2056   // entries.
2057   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2058                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2059 }
2060
2061 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2062 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2063                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2064   if (!Subtarget->is64Bit())
2065     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2066     // same as a Register.
2067     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2068                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2069   return Table;
2070 }
2071
2072 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2073 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2074 const MCExpr *X86TargetLowering::
2075 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2076                              MCContext &Ctx) const {
2077   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2078   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2079     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2080
2081   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2082   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2083 }
2084
2085 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2086 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2087                                            MVT VT) const {
2088   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2089   uint8_t Cost = 1;
2090   switch (VT.SimpleTy) {
2091   default:
2092     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2093   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2094     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2095     break;
2096   case MVT::x86mmx:
2097     RRC = &X86::VR64RegClass;
2098     break;
2099   case MVT::f32: case MVT::f64:
2100   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2101   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2102   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2103   case MVT::v4f64:
2104     RRC = &X86::VR128RegClass;
2105     break;
2106   }
2107   return std::make_pair(RRC, Cost);
2108 }
2109
2110 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2111                                                unsigned &Offset) const {
2112   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2113     return false;
2114
2115   if (Subtarget->is64Bit()) {
2116     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2117     Offset = 0x28;
2118     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2119       AddressSpace = 256;
2120     else
2121       AddressSpace = 257;
2122   } else {
2123     // %gs:0x14 on i386
2124     Offset = 0x14;
2125     AddressSpace = 256;
2126   }
2127   return true;
2128 }
2129
2130 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2131   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2132     return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2133
2134   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2135   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2136   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2137   unsigned AddressSpace, Offset;
2138   if (Subtarget->is64Bit()) {
2139     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2140     Offset = 0x48;
2141     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2142       AddressSpace = 256;
2143     else
2144       AddressSpace = 257;
2145   } else {
2146     // %gs:0x24 on i386
2147     Offset = 0x24;
2148     AddressSpace = 256;
2149   }
2150
2151   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2152       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2153       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2154 }
2155
2156 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2157                                             unsigned DestAS) const {
2158   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2159
2160   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2161 }
2162
2163 //===----------------------------------------------------------------------===//
2164 //               Return Value Calling Convention Implementation
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166
2167 #include "X86GenCallingConv.inc"
2168
2169 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2170     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2171     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2172   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2173   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2174   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2175 }
2176
2177 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2178   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2179   return ScratchRegs;
2180 }
2181
2182 SDValue
2183 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2184                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2185                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2186                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2187                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2188   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2189   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2190
2191   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && !Outs.empty())
2192     report_fatal_error("X86 interrupts may not return any value");
2193
2194   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2195   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2196   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2197
2198   SDValue Flag;
2199   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2200   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2201   // Operand #1 = Bytes To Pop
2202   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2203                    MVT::i16));
2204
2205   // Copy the result values into the output registers.
2206   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2207     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2208     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2209     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2210     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2211
2212     // Promote values to the appropriate types.
2213     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2214       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2215     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2216       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2217     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2218       if (ValVT.isVector() && ValVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
2219         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2220       else
2221         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2222     }
2223     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2224       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2225
2226     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2227            "Unexpected FP-extend for return value.");
2228
2229     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2230     // or SSE or MMX vectors.
2231     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2232          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2233           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2234       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2235     }
2236     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2237     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2238     // should be OK for now.
2239     if (ValVT == MVT::f64 &&
2240         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2241       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2242
2243     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2244     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2245     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2246         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2247       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2248       // change the value to the FP stack register class.
2249       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2250         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2251       RetOps.push_back(ValToCopy);
2252       // Don't emit a copytoreg.
2253       continue;
2254     }
2255
2256     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2257     // which is returned in RAX / RDX.
2258     if (Subtarget->is64Bit()) {
2259       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2260         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2261           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2262           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2263                                   ValToCopy);
2264           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2265           // register is legal.
2266           if (!Subtarget->hasSSE2())
2267             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2268         }
2269       }
2270     }
2271
2272     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2273     Flag = Chain.getValue(1);
2274     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2275   }
2276
2277   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2278   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2279   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2280   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2281   //
2282   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2283   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2284   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2285   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2286   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2287     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2288                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2289
2290     unsigned RetValReg
2291         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2292           X86::RAX : X86::EAX;
2293     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2294     Flag = Chain.getValue(1);
2295
2296     // RAX/EAX now acts like a return value.
2297     RetOps.push_back(
2298         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2299   }
2300
2301   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2302
2303   // Add the flag if we have it.
2304   if (Flag.getNode())
2305     RetOps.push_back(Flag);
2306
2307   X86ISD::NodeType opcode = X86ISD::RET_FLAG;
2308   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
2309     opcode = X86ISD::IRET;
2310   return DAG.getNode(opcode, dl, MVT::Other, RetOps);
2311 }
2312
2313 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2314   if (N->getNumValues() != 1)
2315     return false;
2316   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2317     return false;
2318
2319   SDValue TCChain = Chain;
2320   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2321   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2322     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2323     // perform a tail call.
2324     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2325       return false;
2326     TCChain = Copy->getOperand(0);
2327   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2328     return false;
2329
2330   bool HasRet = false;
2331   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2332        UI != UE; ++UI) {
2333     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2334       return false;
2335     // If we are returning more than one value, we can definitely
2336     // not make a tail call see PR19530
2337     if (UI->getNumOperands() > 4)
2338       return false;
2339     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2340         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2341       return false;
2342     HasRet = true;
2343   }
2344
2345   if (!HasRet)
2346     return false;
2347
2348   Chain = TCChain;
2349   return true;
2350 }
2351
2352 EVT
2353 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2354                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2355   MVT ReturnMVT;
2356   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2357   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2358     ReturnMVT = MVT::i8;
2359   else
2360     ReturnMVT = MVT::i32;
2361
2362   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2363   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2364 }
2365
2366 /// Lower the result values of a call into the
2367 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2368 ///
2369 SDValue
2370 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2371                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2372                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2373                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2374                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2375
2376   // Assign locations to each value returned by this call.
2377   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2378   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2379   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2380                  *DAG.getContext());
2381   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2382
2383   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2384   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2385     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2386     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2387
2388     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2389     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64 || CopyVT == MVT::f128) &&
2390         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2391       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2392     }
2393
2394     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2395     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2396     bool RoundAfterCopy = false;
2397     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2398         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2399       CopyVT = MVT::f80;
2400       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2401     }
2402
2403     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2404                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2405     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2406
2407     if (RoundAfterCopy)
2408       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2409                         // This truncation won't change the value.
2410                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2411
2412     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2413       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2414
2415     InFlag = Chain.getValue(2);
2416     InVals.push_back(Val);
2417   }
2418
2419   return Chain;
2420 }
2421
2422 //===----------------------------------------------------------------------===//
2423 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2424 //===----------------------------------------------------------------------===//
2425 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2426 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2427 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2428 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2429 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2430 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2431
2432 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2433 /// semantics.
2434 enum StructReturnType {
2435   NotStructReturn,
2436   RegStructReturn,
2437   StackStructReturn
2438 };
2439 static StructReturnType
2440 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2441   if (Outs.empty())
2442     return NotStructReturn;
2443
2444   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2445   if (!Flags.isSRet())
2446     return NotStructReturn;
2447   if (Flags.isInReg())
2448     return RegStructReturn;
2449   return StackStructReturn;
2450 }
2451
2452 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2453 static StructReturnType
2454 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2455   if (Ins.empty())
2456     return NotStructReturn;
2457
2458   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2459   if (!Flags.isSRet())
2460     return NotStructReturn;
2461   if (Flags.isInReg())
2462     return RegStructReturn;
2463   return StackStructReturn;
2464 }
2465
2466 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2467 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2468 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2469 static SDValue
2470 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2471                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2472                           SDLoc dl) {
2473   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2474
2475   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2476                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2477                        /*isTailCall*/false,
2478                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2479 }
2480
2481 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2482 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2483   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2484           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2485 }
2486
2487 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2488 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2489   switch (CC) {
2490   // C calling conventions:
2491   case CallingConv::C:
2492   case CallingConv::X86_64_Win64:
2493   case CallingConv::X86_64_SysV:
2494   // Callee pop conventions:
2495   case CallingConv::X86_ThisCall:
2496   case CallingConv::X86_StdCall:
2497   case CallingConv::X86_VectorCall:
2498   case CallingConv::X86_FastCall:
2499     return true;
2500   default:
2501     return canGuaranteeTCO(CC);
2502   }
2503 }
2504
2505 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2506 /// changing its ABI.
2507 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2508   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2509 }
2510
2511 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2512   auto Attr =
2513       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2514   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2515     return false;
2516
2517   CallSite CS(CI);
2518   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2519   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2520     return false;
2521
2522   return true;
2523 }
2524
2525 SDValue
2526 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2527                                     CallingConv::ID CallConv,
2528                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2529                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2530                                     const CCValAssign &VA,
2531                                     MachineFrameInfo *MFI,
2532                                     unsigned i) const {
2533   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2534   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2535   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2536       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2537   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2538   EVT ValVT;
2539
2540   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2541   // itself.
2542   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2543     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2544
2545   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2546     ValVT = VA.getLocVT();
2547   else
2548     ValVT = VA.getValVT();
2549
2550   // Calculate SP offset of interrupt parameter, re-arrange the slot normally
2551   // taken by a return address.
2552   int Offset = 0;
2553   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2554     const X86Subtarget& Subtarget =
2555         static_cast<const X86Subtarget&>(DAG.getSubtarget());
2556     // X86 interrupts may take one or two arguments.
2557     // On the stack there will be no return address as in regular call.
2558     // Offset of last argument need to be set to -4/-8 bytes.
2559     // Where offset of the first argument out of two, should be set to 0 bytes.
2560     Offset = (Subtarget.is64Bit() ? 8 : 4) * ((i + 1) % Ins.size() - 1);
2561   }
2562
2563   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2564   // changed with more analysis.
2565   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2566   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2567   if (Flags.isByVal()) {
2568     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2569     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2570     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2571     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2572     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2573       MFI->setObjectOffset(FI, Offset);
2574     }
2575     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2576   } else {
2577     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2578                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2579     // Adjust SP offset of interrupt parameter.
2580     if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2581       MFI->setObjectOffset(FI, Offset);
2582     }
2583
2584     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2585     SDValue Val = DAG.getLoad(
2586         ValVT, dl, Chain, FIN,
2587         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2588         false, false, 0);
2589     return ExtendedInMem ?
2590       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2591   }
2592 }
2593
2594 // FIXME: Get this from tablegen.
2595 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2596                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2597   assert(Subtarget->is64Bit());
2598
2599   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2600     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2601       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2602     };
2603     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2604   }
2605
2606   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2607     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2608   };
2609   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2610 }
2611
2612 // FIXME: Get this from tablegen.
2613 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2614                                                 CallingConv::ID CallConv,
2615                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2616   assert(Subtarget->is64Bit());
2617   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2618     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2619     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2620     // slots.
2621     // TODO: __vectorcall will change this.
2622     return None;
2623   }
2624
2625   const Function *Fn = MF.getFunction();
2626   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2627   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2628   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2629          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2630   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2631     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2632     // registers.
2633     return None;
2634
2635   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2636     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2637     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2638   };
2639   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2640 }
2641
2642 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2643     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2644     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2645     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2646   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2647   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2648   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2649
2650   const Function* Fn = MF.getFunction();
2651   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2652       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2653       Fn->getName() == "main")
2654     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2655
2656   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2657   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2658   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2659
2660   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2661          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2662
2663   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR) {
2664     bool isLegal = Ins.size() == 1 ||
2665                    (Ins.size() == 2 && ((Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i64) ||
2666                                         (!Is64Bit && Ins[1].VT == MVT::i32)));
2667     if (!isLegal)
2668       report_fatal_error("X86 interrupts may take one or two arguments");
2669   }
2670
2671   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2672   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2673   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2674
2675   // Allocate shadow area for Win64
2676   if (IsWin64)
2677     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2678
2679   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2680
2681   unsigned LastVal = ~0U;
2682   SDValue ArgValue;
2683   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2684     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2685     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2686     // places.
2687     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2688            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2689     (void)LastVal;
2690     LastVal = VA.getValNo();
2691
2692     if (VA.isRegLoc()) {
2693       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2694       const TargetRegisterClass *RC;
2695       if (RegVT == MVT::i32)
2696         RC = &X86::GR32RegClass;
2697       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2698         RC = &X86::GR64RegClass;
2699       else if (RegVT == MVT::f32)
2700         RC = &X86::FR32RegClass;
2701       else if (RegVT == MVT::f64)
2702         RC = &X86::FR64RegClass;
2703       else if (RegVT == MVT::f128)
2704         RC = &X86::FR128RegClass;
2705       else if (RegVT.is512BitVector())
2706         RC = &X86::VR512RegClass;
2707       else if (RegVT.is256BitVector())
2708         RC = &X86::VR256RegClass;
2709       else if (RegVT.is128BitVector())
2710         RC = &X86::VR128RegClass;
2711       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2712         RC = &X86::VR64RegClass;
2713       else if (RegVT == MVT::i1)
2714         RC = &X86::VK1RegClass;
2715       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2716         RC = &X86::VK8RegClass;
2717       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2718         RC = &X86::VK16RegClass;
2719       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2720         RC = &X86::VK32RegClass;
2721       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2722         RC = &X86::VK64RegClass;
2723       else
2724         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2725
2726       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2727       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2728
2729       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2730       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2731       // right size.
2732       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2733         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2734                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2735       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2736         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2737                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2738       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2739         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2740
2741       if (VA.isExtInLoc()) {
2742         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2743         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2744           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2745         else
2746           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2747       }
2748     } else {
2749       assert(VA.isMemLoc());
2750       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2751     }
2752
2753     // If value is passed via pointer - do a load.
2754     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2755       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2756                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2757
2758     InVals.push_back(ArgValue);
2759   }
2760
2761   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2762     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2763     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2764     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2765     // return points.
2766     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2767       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2768       if (!Reg) {
2769         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2770         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2771         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2772       }
2773       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2774       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2775       break;
2776     }
2777   }
2778
2779   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2780   // Align stack specially for tail calls.
2781   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
2782                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2783     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2784
2785   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2786   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2787   // can skip this if there are no va_start calls.
2788   if (MFI->hasVAStart() &&
2789       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2790                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2791     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2792         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2793   }
2794
2795   // Figure out if XMM registers are in use.
2796   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2797            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2798          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2799
2800   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2801   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2802   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2803     // Find the first unallocated argument registers.
2804     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2805     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2806     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2807     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2808     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2809            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2810
2811     // Gather all the live in physical registers.
2812     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2813     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2814     SDValue ALVal;
2815     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2816       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2817       LiveGPRs.push_back(
2818           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2819     }
2820     if (!ArgXMMs.empty()) {
2821       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2822       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2823       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2824         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2825         LiveXMMRegs.push_back(
2826             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2827       }
2828     }
2829
2830     if (IsWin64) {
2831       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2832       // for the return address.
2833       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2834       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2835           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2836       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2837       if (NumIntRegs < 4)
2838         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2839     } else {
2840       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2841       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2842       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2843       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2844       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2845       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2846           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2847     }
2848
2849     // Store the integer parameter registers.
2850     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2851     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2852                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2853     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2854     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2855       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2856                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2857       SDValue Store =
2858           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2859                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2860                            DAG.getMachineFunction(),
2861                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2862                        false, false, 0);
2863       MemOps.push_back(Store);
2864       Offset += 8;
2865     }
2866
2867     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2868       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2869       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2870       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2871       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2872       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2873                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2874       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2875                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2876       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2877                         LiveXMMRegs.end());
2878       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2879                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2880     }
2881
2882     if (!MemOps.empty())
2883       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2884   }
2885
2886   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2887     // Find the largest legal vector type.
2888     MVT VecVT = MVT::Other;
2889     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2890     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2891         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2892                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2893       VecVT = MVT::v16f32;
2894     else if (Subtarget->hasAVX())
2895       VecVT = MVT::v8f32;
2896     else if (Subtarget->hasSSE2())
2897       VecVT = MVT::v4f32;
2898
2899     // We forward some GPRs and some vector types.
2900     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2901     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2902     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2903     if (VecVT != MVT::Other)
2904       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2905
2906     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2907     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2908         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2909     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2910
2911     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2912     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2913       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2914       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2915     }
2916
2917     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2918     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2919       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2920       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2921       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2922       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2923     }
2924   }
2925
2926   // Some CCs need callee pop.
2927   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2928                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2929     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2930   } else if (CallConv == CallingConv::X86_INTR && Ins.size() == 2) {
2931     // X86 interrupts must pop the error code if present
2932     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(Is64Bit ? 8 : 4);
2933   } else {
2934     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2935     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2936     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
2937         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2938         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2939       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2940   }
2941
2942   if (!Is64Bit) {
2943     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2944     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2945     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2946         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2947       // fastcc functions can't have varargs.
2948       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2949   }
2950
2951   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2952
2953   if (WinEHFuncInfo *EHInfo = MF.getWinEHFuncInfo()) {
2954     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn());
2955     if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
2956       assert(Is64Bit);
2957       // TODO: Add a mechanism to frame lowering that will allow us to indicate
2958       // that we'd prefer this slot be allocated towards the bottom of the frame
2959       // (i.e. near the stack pointer after allocating the frame).  Every
2960       // funclet needs a copy of this slot in its (mostly empty) frame, and the
2961       // offset from the bottom of this and each funclet's frame must be the
2962       // same, so the size of funclets' (mostly empty) frames is dictated by
2963       // how far this slot is from the bottom (since they allocate just enough
2964       // space to accomodate holding this slot at the correct offset).
2965       int PSPSymFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2966       EHInfo->PSPSymFrameIdx = PSPSymFI;
2967     }
2968   }
2969
2970   return Chain;
2971 }
2972
2973 SDValue
2974 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2975                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2976                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2977                                     const CCValAssign &VA,
2978                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2979   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2980   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2981   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2982                        StackPtr, PtrOff);
2983   if (Flags.isByVal())
2984     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2985
2986   return DAG.getStore(
2987       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2988       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2989       false, false, 0);
2990 }
2991
2992 /// Emit a load of return address if tail call
2993 /// optimization is performed and it is required.
2994 SDValue
2995 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2996                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2997                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2998                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2999   // Adjust the Return address stack slot.
3000   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3001   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
3002
3003   // Load the "old" Return address.
3004   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
3005                            false, false, false, 0);
3006   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
3007 }
3008
3009 /// Emit a store of the return address if tail call
3010 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
3011 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
3012                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
3013                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
3014                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
3015   // Store the return address to the appropriate stack slot.
3016   if (!FPDiff) return Chain;
3017   // Calculate the new stack slot for the return address.
3018   int NewReturnAddrFI =
3019     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
3020                                          false);
3021   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
3022   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
3023                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
3024                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
3025                        false, false, 0);
3026   return Chain;
3027 }
3028
3029 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
3030 /// operation of specified width.
3031 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
3032                        SDValue V2) {
3033   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3034   SmallVector<int, 8> Mask;
3035   Mask.push_back(NumElems);
3036   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
3037     Mask.push_back(i);
3038   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
3039 }
3040
3041 SDValue
3042 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
3043                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
3044   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
3045   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
3046   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
3047   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
3048   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
3049   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
3050   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
3051   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
3052   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
3053   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
3054
3055   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3056   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
3057   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
3058   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
3059   bool IsSibcall      = false;
3060   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3061   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
3062
3063   if (CallConv == CallingConv::X86_INTR)
3064     report_fatal_error("X86 interrupts may not be called directly");
3065
3066   if (Attr.getValueAsString() == "true")
3067     isTailCall = false;
3068
3069   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
3070       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3071     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
3072     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3073     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3074     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3075     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3076     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3077     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3078                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3079       isTailCall = false;
3080   }
3081
3082   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
3083   if (IsMustTail) {
3084     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3085     // that we can lower this successfully without moving the return address
3086     // around.
3087     isTailCall = true;
3088   } else if (isTailCall) {
3089     // Check if it's really possible to do a tail call.
3090     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3091                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3092                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3093                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3094
3095     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3096     // ABI changes.
3097     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3098       IsSibcall = true;
3099
3100     if (isTailCall)
3101       ++NumTailCalls;
3102   }
3103
3104   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3105          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3106
3107   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3108   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3109   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3110
3111   // Allocate shadow area for Win64
3112   if (IsWin64)
3113     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3114
3115   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3116
3117   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3118   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3119   if (IsSibcall)
3120     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3121     // own caller's stack.
3122     NumBytes = 0;
3123   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3124            canGuaranteeTCO(CallConv))
3125     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3126
3127   int FPDiff = 0;
3128   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3129     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3130     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3131
3132     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3133
3134     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3135     // But only set if delta is greater than previous delta.
3136     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3137       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3138   }
3139
3140   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3141   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3142
3143   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3144   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3145   // arguments passed in memory when using inalloca.
3146   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3147     NumBytesToPush = 0;
3148     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3149       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3150                          "parameter");
3151     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3152       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3153                          "the only memory argument");
3154   }
3155
3156   if (!IsSibcall)
3157     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3158         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3159
3160   SDValue RetAddrFrIdx;
3161   // Load return address for tail calls.
3162   if (isTailCall && FPDiff)
3163     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3164                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3165
3166   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3167   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3168   SDValue StackPtr;
3169
3170   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3171   // of tail call optimization arguments are handle later.
3172   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3173   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3174     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3175     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3176     if (Flags.isInAlloca())
3177       continue;
3178
3179     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3180     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3181     SDValue Arg = OutVals[i];
3182     bool isByVal = Flags.isByVal();
3183
3184     // Promote the value if needed.
3185     switch (VA.getLocInfo()) {
3186     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3187     case CCValAssign::Full: break;
3188     case CCValAssign::SExt:
3189       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3190       break;
3191     case CCValAssign::ZExt:
3192       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3193       break;
3194     case CCValAssign::AExt:
3195       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3196           Arg.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1)
3197         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3198       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3199         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3200         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3201         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3202         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3203       } else
3204         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3205       break;
3206     case CCValAssign::BCvt:
3207       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3208       break;
3209     case CCValAssign::Indirect: {
3210       // Store the argument.
3211       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3212       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3213       Chain = DAG.getStore(
3214           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3215           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3216           false, false, 0);
3217       Arg = SpillSlot;
3218       break;
3219     }
3220     }
3221
3222     if (VA.isRegLoc()) {
3223       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3224       if (isVarArg && IsWin64) {
3225         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3226         // shadow reg if callee is a varargs function.
3227         unsigned ShadowReg = 0;
3228         switch (VA.getLocReg()) {
3229         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3230         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3231         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3232         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3233         }
3234         if (ShadowReg)
3235           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3236       }
3237     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3238       assert(VA.isMemLoc());
3239       if (!StackPtr.getNode())
3240         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3241                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3242       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3243                                              dl, DAG, VA, Flags));
3244     }
3245   }
3246
3247   if (!MemOpChains.empty())
3248     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3249
3250   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3251     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3252     // GOT pointer.
3253     if (!isTailCall) {
3254       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3255           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3256                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3257     } else {
3258       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3259       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3260       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3261       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3262       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3263       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3264       // target@PLT.
3265
3266       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3267       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3268       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3269           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3270         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3271       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3272         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3273<