lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp

   1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "X86ISelLowering.h"
  16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
  17 #include "X86CallingConv.h"
  18 #include "X86FrameLowering.h"
  19 #include "X86InstrBuilder.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "X86TargetObjectFile.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  38 #include "llvm/IR/Constants.h"
  39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  40 #include "llvm/IR/Function.h"
  41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  50 #include "llvm/Support/Debug.h"
  51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
  55 #include <bitset>
  56 #include <numeric>
  57 #include <cctype>
  58 using namespace llvm;
  59
  60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  61
  62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  63
  64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
  65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
  66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
  67              "rather than promotion."),
  68     cl::Hidden);
  69
  70 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
  71                                      const X86Subtarget &STI)
  72     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  73   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  74   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  75   MVT PtrVT = MVT::getIntegerVT(8 * TM.getPointerSize());
  76
  77   // Set up the TargetLowering object.
  78
  79   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
  80   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  81   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
  82   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  83
  84   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
  85   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
  86   // For Atom, always use ILP scheduling.
  87   if (Subtarget->isAtom())
  88     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  89   else if (Subtarget->is64Bit())
  90     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
  91   else
  92     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  93   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
  94   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
  95
  96   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
  97   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
  98     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
  99       addBypassSlowDiv(32, 8);
 100     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
 101       addBypassSlowDiv(64, 16);
 102   }
 103
 104   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 105     // Setup Windows compiler runtime calls.
 106     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
 107     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
 108     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
 109     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
 110     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
 111     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 112     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 113     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 114     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 115     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
 116   }
 117
 118   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 119     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
 120     setUseUnderscoreSetJmp(false);
 121     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 122   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
 123     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
 124     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 125     setUseUnderscoreLongJmp(false);
 126   } else {
 127     setUseUnderscoreSetJmp(true);
 128     setUseUnderscoreLongJmp(true);
 129   }
 130
 131   // Set up the register classes.
 132   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
 133   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
 134   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
 135   if (Subtarget->is64Bit())
 136     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
 137
 138   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 139     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
 140
 141   // We don't accept any truncstore of integer registers.
 142   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
 143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
 145   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
 146   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
 147   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
 148
 149   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 150
 151   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
 152   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
 153   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
 154   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
 155   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
 156   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
 157   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
 158
 159   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
 160   // operation.
 161   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 162   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 163   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
 164
 165   if (Subtarget->is64Bit()) {
 166     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512())
 167       // f32/f64 are legal, f80 is custom.
 168       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Custom);
 169     else
 170       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP   , MVT::i32  , Promote);
 171     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 172   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 173     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
 174     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
 175     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 176     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
 177     // FILD or VCVTUSI2SS/SD for other targets.
 178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 179   }
 180
 181   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
 182   // this operation.
 183   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
 184   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
 185
 186   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 187     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
 188     if (X86ScalarSSEf32) {
 189       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 190       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 191       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 192     } else {
 193       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
 194       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
 195     }
 196   } else {
 197     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
 198     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
 199   }
 200
 201   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
 202   // are Legal, f80 is custom lowered.
 203   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
 204   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
 205
 206   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
 207   // this operation.
 208   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
 209   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
 210
 211   if (X86ScalarSSEf32) {
 212     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
 213     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
 214     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 215   } else {
 216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
 217     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
 218   }
 219
 220   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
 221   // conversion.
 222   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
 223   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
 224   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
 225
 226   if (Subtarget->is64Bit()) {
 227     if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
 228       // FP_TO_UINT-i32/i64 is legal for f32/f64, but custom for f80.
 229       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 230       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Custom);
 231     } else {
 232       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Promote);
 233       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i64  , Expand);
 234     }
 235   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 236     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
 237     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
 238       // Expand FP_TO_UINT into a select.
 239       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
 240       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
 241       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
 242     else
 243       // With AVX512 we can use vcvts[ds]2usi for f32/f64->i32, f80 is custom.
 244       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
 245       // SSE, we're stuck with a fistpll.
 246       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
 247
 248     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
 249   }
 250
 251   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
 252   if (!X86ScalarSSEf64) {
 253     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
 254     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
 255     if (Subtarget->is64Bit()) {
 256       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
 257       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
 258       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
 259     }
 260   }
 261
 262   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
 263   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
 264   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
 265   // into a single instruction.
 266   //
 267   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
 268   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
 269   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
 270   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
 271   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
 272   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 273     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 274     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 275     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 276     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 277     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 278     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 279
 280     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
 281     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
 282     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
 283     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
 284     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
 285   }
 286
 287   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
 288   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
 289   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
 290   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
 291   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
 292   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
 293   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
 294   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
 295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
 296   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
 297   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
 298   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
 299   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
 300   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
 301   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
 302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
 303   if (Subtarget->is64Bit())
 304     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
 305   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
 306   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
 307   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
 308   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
 309
 310   if (Subtarget->is32Bit() && Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
 311     // On 32 bit MSVC, `fmodf(f32)` is not defined - only `fmod(f64)`
 312     // is. We should promote the value to 64-bits to solve this.
 313     // This is what the CRT headers do - `fmodf` is an inline header
 314     // function casting to f64 and calling `fmod`.
 315     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Promote);
 316   } else {
 317     setOperationAction(ISD::FREM           , MVT::f32  , Expand);
 318   }
 319
 320   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
 321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
 322   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
 323
 324   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
 325   // encoding.
 326   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
 327   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
 328   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
 329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
 330   if (Subtarget->hasBMI()) {
 331     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 332     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 333     if (Subtarget->is64Bit())
 334       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 335   } else {
 336     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
 337     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
 338     if (Subtarget->is64Bit())
 339       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
 340   }
 341
 342   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
 343     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
 344     // encoding.
 345     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
 346     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
 347     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
 348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
 349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
 350     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
 351     if (Subtarget->is64Bit())
 352       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 353   } else {
 354     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
 355     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
 356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
 357     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
 358     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
 359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
 360     if (Subtarget->is64Bit()) {
 361       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
 362       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
 363     }
 364   }
 365
 366   // Special handling for half-precision floating point conversions.
 367   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
 368   // into library calls.
 369   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
 370     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
 371     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
 372   }
 373
 374   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
 375   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 376   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
 377   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
 378   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
 379
 380   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 381   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 383   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 384   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 385   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
 386
 387   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
 388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
 389   } else {
 390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
 391     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
 392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
 393     if (Subtarget->is64Bit())
 394       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
 395   }
 396
 397   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
 398
 399   if (!Subtarget->hasMOVBE())
 400     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
 401
 402   // These should be promoted to a larger select which is supported.
 403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
 404   // X86 wants to expand cmov itself.
 405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
 406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
 407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
 408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
 409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
 410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
 411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
 412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
 413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
 414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
 415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
 416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
 417   if (Subtarget->is64Bit()) {
 418     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
 419     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
 420   }
 421   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
 422   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
 423   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
 424   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
 425   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
 426   // your own exception handling based on them.
 427   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
 428   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
 429   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
 430
 431   // Darwin ABI issue.
 432   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
 433   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
 434   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
 435   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
 436   if (Subtarget->is64Bit())
 437     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 438   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
 439   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
 440   if (Subtarget->is64Bit()) {
 441     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
 442     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
 443     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
 444     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
 445     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
 446   }
 447   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
 448   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 449   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 450   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
 451   if (Subtarget->is64Bit()) {
 452     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 453     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 454     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
 455   }
 456
 457   if (Subtarget->hasSSE1())
 458     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
 459
 460   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
 461
 462   // Expand certain atomics
 463   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
 464     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
 465     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
 466     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
 467   }
 468
 469   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
 470     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
 471   }
 472
 473   // FIXME - use subtarget debug flags
 474   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
 475       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
 476     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
 477   }
 478
 479   if (Subtarget->isTarget64BitLP64()) {
 480     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
 481     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
 482   } else {
 483     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
 484     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
 485   }
 486   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
 487   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
 488
 489   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 490   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
 491
 492   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 493   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
 494
 495   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
 496   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
 497   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
 498   if (Subtarget->is64Bit()) {
 499     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
 500     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
 501   } else {
 502     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
 503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
 504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
 505   }
 506
 507   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
 508   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
 509
 510   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 511
 512   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
 513   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
 514   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
 515
 516   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
 517     // f32 and f64 use SSE.
 518     // Set up the FP register classes.
 519     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 520     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
 521
 522     // Use ANDPD to simulate FABS.
 523     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
 524     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 525
 526     // Use XORP to simulate FNEG.
 527     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
 528     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 529
 530     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
 531     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 532     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 533
 534     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
 535     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
 536     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
 537
 538     // We don't support sin/cos/fmod
 539     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 540     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 541     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 542     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 543     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 544     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 545
 546     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
 547     // cases we handle.
 548     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
 549     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 550   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
 551     // Use SSE for f32, x87 for f64.
 552     // Set up the FP register classes.
 553     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
 554     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 555
 556     // Use ANDPS to simulate FABS.
 557     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
 558
 559     // Use XORP to simulate FNEG.
 560     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
 561
 562     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 563
 564     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
 565     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 566     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 567
 568     // We don't support sin/cos/fmod
 569     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 570     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 571     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 572
 573     // Special cases we handle for FP constants.
 574     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
 575     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 576     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 577     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 578     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 579
 580     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 581       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 582       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 583       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 584     }
 585   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 586     // f32 and f64 in x87.
 587     // Set up the FP register classes.
 588     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
 589     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
 590
 591     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
 592     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
 593     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 594     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 595
 596     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 597       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
 598       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
 599       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
 600       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
 601       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 602       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 603     }
 604     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
 605     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
 606     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
 607     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
 608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
 609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
 610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
 611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
 612   }
 613
 614   // We don't support FMA.
 615   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
 616   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
 617
 618   // Long double always uses X87.
 619   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
 620     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
 621     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
 622     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
 623     {
 624       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
 626       TmpFlt.changeSign();
 627       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
 628
 629       bool ignored;
 630       APFloat TmpFlt2(+1.0);
 631       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
 632                       &ignored);
 633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
 634       TmpFlt2.changeSign();
 635       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
 636     }
 637
 638     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
 639       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
 640       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
 641       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
 642     }
 643
 644     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
 645     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
 646     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
 647     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
 648     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
 649     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
 650   }
 651
 652   // Always use a library call for pow.
 653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
 654   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
 655   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
 656
 657   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
 658   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
 659   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
 660   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
 661   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
 662   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
 663   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
 664
 665   // First set operation action for all vector types to either promote
 666   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
 667   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
 668   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 669     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
 670     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
 671     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 672     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 673     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 674     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
 675     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 676     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 677     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 678     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 679     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 680     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 681     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
 682     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
 684     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
 685     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 686     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
 687     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 688     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 690     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 691     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
 692     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 693     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
 694     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
 695     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 696     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 697     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 698     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 699     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 700     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 701     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 702     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 703     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 704     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 705     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 706     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
 707     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
 708     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 709     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 710     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 711     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 712     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 713     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 714     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
 715     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
 716     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
 717     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 718     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 719     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 720     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
 721     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
 722     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 723     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
 724     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
 725     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 726     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 727     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 728     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 729     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
 731     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
 732     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
 733     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
 734     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
 735     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 736     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 737     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 738       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
 739
 740       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 741       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 742
 743       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
 744       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
 745       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
 746       // them legal.
 747       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
 748         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 749
 750       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
 751       // split/scalarized right now.
 752       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
 753         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
 754     }
 755   }
 756
 757   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
 758   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
 759   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
 760     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
 761     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
 762   }
 763
 764   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
 765   // into smaller operations.
 766   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
 767     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
 768     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
 769     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
 770     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
 771     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
 772     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
 773     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
 774   }
 775   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
 776
 777   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
 778     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
 779
 780     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
 781     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
 782     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
 783     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
 784     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
 785     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
 786     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
 787     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
 788     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
 789     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
 790     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
 791     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
 792     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
 793     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
 794   }
 795
 796   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
 797     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
 798
 799     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
 800     // registers cannot be used even for integer operations.
 801     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
 802     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
 803     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
 804     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
 805
 806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
 807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
 808     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
 809     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
 810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
 811     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
 812     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
 813     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 814     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
 815     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
 816     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
 817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
 818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
 819     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
 820     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
 821     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
 822     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
 823     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
 824     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
 825     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
 826     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
 827     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
 828     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
 829
 830     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 831     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 832     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 833     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 834
 835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
 836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
 837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
 838     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
 839
 840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
 841     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
 842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 844     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 845
 846     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
 847     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
 848     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
 849     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
 850
 851     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v16i8, Custom);
 852     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v8i16, Custom);
 853     setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::v4i32, Custom);
 854     // ISD::CTTZ v2i64 - scalarization is faster.
 855     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v16i8, Custom);
 856     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v8i16, Custom);
 857     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,    MVT::v4i32, Custom);
 858     // ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF v2i64 - scalarization is faster.
 859
 860     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
 861     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
 863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
 864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
 865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
 866     }
 867
 868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
 869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
 870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
 871     // loads these must work with a single scalar load.
 872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
 880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
 881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
 882     }
 883
 884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
 885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
 886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
 887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
 888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
 889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
 890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
 891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
 892
 893     if (Subtarget->is64Bit()) {
 894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
 895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
 896     }
 897
 898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
 899     for (auto VT : { MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::v4i32 }) {
 900       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
 901       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
 902       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
 903       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
 904       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
 905       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
 906       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
 907       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
 908       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
 909       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
 910     }
 911
 912     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
 913     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
 914     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
 915     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
 916     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
 917
 918     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
 919     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
 920
 921     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
 922
 923     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
 924     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
 925     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
 926     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
 927     if (!Subtarget->is64Bit())
 928       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
 929
 930     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
 931     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
 932
 933     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
 934       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
 935
 936     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
 937     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
 938     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
 939   }
 940
 941   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
 942     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 943       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
 944       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
 945       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
 946       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
 947       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
 948     }
 949
 950     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i8, Legal);
 951     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 952     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i16, Legal);
 953     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i32, Legal);
 954     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i8, Legal);
 955     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 956     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i16, Legal);
 957     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i32, Legal);
 958
 959     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
 960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
 961
 962     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
 963     // condition form.
 964     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
 965
 966     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
 967     // cases where we don't have SRA.
 968     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 969       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
 970       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
 971       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
 972     }
 973
 974     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
 975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 976     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 977     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 978     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 979     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 980     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 981
 982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
 983     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
 984     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
 985     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
 986     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
 987     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
 988
 989     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
 990     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
 991     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
 992     // information.
 993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
 994     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
 995     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
 996     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
 997
 998     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
 999     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1004     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1005     if (Subtarget->is64Bit()) {
1006       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1007       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1008     }
1009   }
1010
1011   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1012     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1013     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1015
1016     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1018
1019     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1020     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1021
1022     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1024
1025     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1026     // recognized.
1027     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1029
1030     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1032
1033     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v2i64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1035   }
1036
1037   if (Subtarget->hasXOP()) {
1038     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i8, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i16, Custom);
1040     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i32, Custom);
1041     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v2i64, Custom);
1042     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v32i8, Custom);
1043     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v16i16, Custom);
1044     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v8i32, Custom);
1045     setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::v4i64, Custom);
1046   }
1047
1048   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1049     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1050     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1051     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1052     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1053     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1054     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1055
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1059
1060     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1064     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1067     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1069     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1072
1073     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1074     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1075     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1076     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1078     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1079     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1080     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1081     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1084     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1085
1086     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1087     // even though v8i16 is a legal type.
1088     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1089     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1090     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1093     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1095
1096     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1097     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1098
1099     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1100       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1101
1102     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1104
1105     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1107
1108     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1110
1111     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1115
1116     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1119
1120     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1121     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1123     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1124     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1125     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1132
1133     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1137
1138     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v32i8, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v16i16, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v8i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::v4i64, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v32i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v16i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v8i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,   MVT::v4i64, Custom);
1146
1147     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
1148       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1149       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1150       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1151       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1152       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1153       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1154     }
1155
1156     if (Subtarget->hasInt256()) {
1157       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1158       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1159       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1160       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1161
1162       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1163       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1164       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1165       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1166
1167       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1168       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1169       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1170       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1171
1172       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1175       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1176
1177       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1178       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1179       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1180       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Legal);
1181       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Legal);
1182       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Legal);
1183       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1184       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1185       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1186       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Legal);
1187       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Legal);
1188       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Legal);
1189
1190       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1191       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1192       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1193
1194       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1195       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1196       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1197       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1198       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1199       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1200       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1201
1202       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1203       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1204       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1205       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1206       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1207       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1208     } else {
1209       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1211       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1212       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1213
1214       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1215       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1216       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1218
1219       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1220       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1221       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1222       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1223
1224       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1225       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1226       setOperationAction(ISD::SMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1227       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v32i8,  Custom);
1228       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v16i16, Custom);
1229       setOperationAction(ISD::UMAX,            MVT::v8i32,  Custom);
1230       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1231       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1232       setOperationAction(ISD::SMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1233       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v32i8,  Custom);
1234       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v16i16, Custom);
1235       setOperationAction(ISD::UMIN,            MVT::v8i32,  Custom);
1236     }
1237
1238     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1239     // recognized.
1240     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1242
1243     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1245
1246     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1248
1249     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1250     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1251       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1252         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1253         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1254       }
1255       // Extract subvector is special because the value type
1256       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1257       if (VT.is128BitVector()) {
1258         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1259       }
1260       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1261       if (!VT.is256BitVector())
1262         continue;
1263
1264       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1265       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1266       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1267       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1268       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1269       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1270       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1271       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1272     }
1273
1274     if (Subtarget->hasInt256())
1275       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1276
1277     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1278     for (auto VT : { MVT::v32i8, MVT::v16i16, MVT::v8i32 }) {
1279       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1280       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1281       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1282       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1283       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1284       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1285       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1286       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1287       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1288       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1289     }
1290   }
1291
1292   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1293     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1294     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1295     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1296     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1297
1298     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1299     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1300     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1301
1302     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1303       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1304
1305     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1306     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1307     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1308     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1309     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1310     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1311     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1312     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1313     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1314     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1315     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1316     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1317
1318     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1319     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1320     setOperationAction(ISD::SELECT_CC,          MVT::i1,    Expand);
1321     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1322     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1323     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1324     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1325     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1326     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1327     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1328     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1329     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1330     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1331     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1332
1333     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1334     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1335     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1336     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1337     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1338     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1339
1340     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1341     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1342     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1343     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1346     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1348
1349     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1356     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1357     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1358     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1359     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1360     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1361     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1364     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1365
1366     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i8,   Legal);
1367     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i16,  Legal);
1368     setTruncStoreAction(MVT::v8i64,   MVT::v8i32,  Legal);
1369     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i8,  Legal);
1370     setTruncStoreAction(MVT::v16i32,  MVT::v16i16, Legal);
1371     if (Subtarget->hasVLX()){
1372       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i8,  Legal);
1373       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i16, Legal);
1374       setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i32, Legal);
1375       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8,  Legal);
1376       setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Legal);
1377
1378       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1379       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1380       setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1381       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1382       setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1383     }
1384     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1385     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1387     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v8i1,  Custom);
1388     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v16i1, Custom);
1389     if (Subtarget->hasDQI()) {
1390       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v2i1, Custom);
1391       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,         MVT::v4i1, Custom);
1392
1393       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1394       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i64, Legal);
1395       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i64, Legal);
1396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i64, Legal);
1397       if (Subtarget->hasVLX()) {
1398         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1399         setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1400         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v4i64, Legal);
1401         setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,    MVT::v2i64, Legal);
1402         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v4i64, Legal);
1403         setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,    MVT::v2i64, Legal);
1404         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v4i64, Legal);
1405         setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,    MVT::v2i64, Legal);
1406       }
1407     }
1408     if (Subtarget->hasVLX()) {
1409       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v8i32, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v8i32, Legal);
1412       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v8i32, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1414       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v4i32, Legal);
1415       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::v4i32, Legal);
1416       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::v4i32, Legal);
1417     }
1418     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1419     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1420     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1421     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1422     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1423     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1430     if (Subtarget->hasDQI()) {
1431       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1432       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1433     }
1434     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1440     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1441     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1442     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1443     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1450
1451     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1453
1454     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1455
1456     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v16i32, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v8i64, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v16i32, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v8i64, Legal);
1476
1477     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1500
1501     if (Subtarget->hasCDI()) {
1502       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64,  Legal);
1503       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1504       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Legal);
1505       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Legal);
1506
1507       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i16,  Custom);
1508       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i8,  Custom);
1509       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i16, Custom);
1510       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v32i8,  Custom);
1511       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i16,  Custom);
1512       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i8,  Custom);
1513       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i16, Custom);
1514       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v32i8,  Custom);
1515
1516       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i64,  Custom);
1517       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v16i32, Custom);
1518
1519       if (Subtarget->hasVLX()) {
1520         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Legal);
1521         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Legal);
1522         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Legal);
1523         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Legal);
1524         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Legal);
1525         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Legal);
1526         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Legal);
1527         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Legal);
1528
1529         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1532         setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1533       } else {
1534         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i64, Custom);
1535         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i32, Custom);
1536         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v2i64, Custom);
1537         setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v4i32, Custom);
1538         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i64, Custom);
1539         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v8i32, Custom);
1540         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v2i64, Custom);
1541         setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::v4i32, Custom);
1542       }
1543     } // Subtarget->hasCDI()
1544
1545     if (Subtarget->hasDQI()) {
1546       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1547       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1548       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1549     }
1550     // Custom lower several nodes.
1551     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1552       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1553       if (EltSize == 1) {
1554         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1555         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1556         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1557       }
1558       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1559         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1560         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1561       }
1562       // Extract subvector is special because the value type
1563       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1564       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1565         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1566       }
1567       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1568         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1569
1570       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1571       if (!VT.is512BitVector())
1572         continue;
1573
1574       if (EltSize >= 32) {
1575         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1576         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1577         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1578         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1579         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1580         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1581         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1582         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1583         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1584       }
1585     }
1586     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16, MVT::v16i32 }) {
1587       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1588       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1589     }
1590   }// has  AVX-512
1591
1592   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1593     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1594     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1595
1596     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1597     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1598
1599     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1600     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1601     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1603     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1604     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1605     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1606     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1607     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1608     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v32i16, Legal);
1609     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v32i16, Legal);
1610     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Legal);
1611     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Legal);
1612     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i16, Custom);
1613     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i8, Custom);
1614     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1615     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1616     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i16, Custom);
1617     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i8, Custom);
1618     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v32i16, Custom);
1619     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v64i8, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i16, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i8, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i16, Custom);
1633     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i8, Custom);
1634     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1635     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1636     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1637     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1638     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i8, Custom);
1639     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v32i1, Custom);
1640     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v64i1, Custom);
1641
1642     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1643     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1644     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v64i8, Legal);
1645     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v32i16, Legal);
1646     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1647     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1648     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v64i8, Legal);
1649     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v32i16, Legal);
1650
1651     setTruncStoreAction(MVT::v32i16,  MVT::v32i8, Legal);
1652     setTruncStoreAction(MVT::v16i16,  MVT::v16i8, Legal);
1653     if (Subtarget->hasVLX())
1654       setTruncStoreAction(MVT::v8i16,   MVT::v8i8,  Legal);
1655
1656     if (Subtarget->hasCDI()) {
1657       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v32i16, Custom);
1658       setOperationAction(ISD::CTLZ,            MVT::v64i8,  Custom);
1659       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v32i16, Custom);
1660       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::v64i8,  Custom);
1661     }
1662
1663     for (auto VT : { MVT::v64i8, MVT::v32i16 }) {
1664       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1665       setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1666     }
1667   }
1668
1669   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1670     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1671     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1672
1673     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1674     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1675     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1676     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1677     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1678     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1679     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1680     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1681     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1682     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1683     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i1, Custom);
1684     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4i1, Custom);
1685
1686     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1687     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1688     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1689     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1690     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1691     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1692     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1693     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1694
1695     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1696     setOperationAction(ISD::SMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1697     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v2i64, Legal);
1698     setOperationAction(ISD::UMAX,               MVT::v4i64, Legal);
1699     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1700     setOperationAction(ISD::SMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1701     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v2i64, Legal);
1702     setOperationAction(ISD::UMIN,               MVT::v4i64, Legal);
1703   }
1704
1705   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1706   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1707   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1708   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1709   if (!Subtarget->is64Bit())
1710     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1711
1712   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1713   // handle type legalization for these operations here.
1714   //
1715   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1716   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1717   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1718   for (auto VT : { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 }) {
1719     if (VT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit())
1720       continue;
1721     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1722     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1723     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1724     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1725     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1726     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1727     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1728   }
1729
1730   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1731     // These libcalls are not available in 32-bit.
1732     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1733     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1734     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1735   }
1736
1737   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1738   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1739     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1740     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1741     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1742       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1743       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1744       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1745       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1746     }
1747   }
1748
1749   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1750     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1751     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1752     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1753     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1754     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1755     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1756   }
1757
1758   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1759   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1760   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1761   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1762   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1763   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1764   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1765   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1766   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1767   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1768   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1769   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1770   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1771   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1772   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1773   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1774   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1775   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1776   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1777   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1778   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1779   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1780   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1781   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1782   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1783   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
1784   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1785   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1786   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1787   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1788
1789   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1790
1791   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1792   MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
1793   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1794   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
1795   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1796   MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
1797   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1798
1799   // A predictable cmov does not hurt on an in-order CPU.
1800   // FIXME: Use a CPU attribute to trigger this, not a CPU model.
1801   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1802   EnableExtLdPromotion = true;
1803   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1804
1805   verifyIntrinsicTables();
1806 }
1807
1808 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1809 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1810   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1811 }
1812
1813 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1814 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1815   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1816       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1817       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1818     return TypeWidenVector;
1819
1820   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1821 }
1822
1823 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &,
1824                                           EVT VT) const {
1825   if (!VT.isVector())
1826     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1827
1828   if (VT.isSimple()) {
1829     MVT VVT = VT.getSimpleVT();
1830     const unsigned NumElts = VVT.getVectorNumElements();
1831     const MVT EltVT = VVT.getVectorElementType();
1832     if (VVT.is512BitVector()) {
1833       if (Subtarget->hasAVX512())
1834         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1835             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1836           switch(NumElts) {
1837           case  8: return MVT::v8i1;
1838           case 16: return MVT::v16i1;
1839         }
1840       if (Subtarget->hasBWI())
1841         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1842           switch(NumElts) {
1843           case 32: return MVT::v32i1;
1844           case 64: return MVT::v64i1;
1845         }
1846     }
1847
1848     if (VVT.is256BitVector() || VVT.is128BitVector()) {
1849       if (Subtarget->hasVLX())
1850         if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1851             EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1852           switch(NumElts) {
1853           case 2: return MVT::v2i1;
1854           case 4: return MVT::v4i1;
1855           case 8: return MVT::v8i1;
1856         }
1857       if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1858         if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1859           switch(NumElts) {
1860           case  8: return MVT::v8i1;
1861           case 16: return MVT::v16i1;
1862           case 32: return MVT::v32i1;
1863         }
1864     }
1865   }
1866
1867   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1868 }
1869
1870 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1871 /// the desired ByVal argument alignment.
1872 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1873   if (MaxAlign == 16)
1874     return;
1875   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1876     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1877       MaxAlign = 16;
1878   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1879     unsigned EltAlign = 0;
1880     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1881     if (EltAlign > MaxAlign)
1882       MaxAlign = EltAlign;
1883   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1884     for (auto *EltTy : STy->elements()) {
1885       unsigned EltAlign = 0;
1886       getMaxByValAlign(EltTy, EltAlign);
1887       if (EltAlign > MaxAlign)
1888         MaxAlign = EltAlign;
1889       if (MaxAlign == 16)
1890         break;
1891     }
1892   }
1893 }
1894
1895 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1896 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1897 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1898 /// are at 4-byte boundaries.
1899 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty,
1900                                                   const DataLayout &DL) const {
1901   if (Subtarget->is64Bit()) {
1902     // Max of 8 and alignment of type.
1903     unsigned TyAlign = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1904     if (TyAlign > 8)
1905       return TyAlign;
1906     return 8;
1907   }
1908
1909   unsigned Align = 4;
1910   if (Subtarget->hasSSE1())
1911     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1912   return Align;
1913 }
1914
1915 /// Returns the target specific optimal type for load
1916 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1917 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1918 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1919 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1920 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1921 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1922 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1923 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1924 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1925 /// target-independent logic.
1926 EVT
1927 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1928                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1929                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1930                                        bool MemcpyStrSrc,
1931                                        MachineFunction &MF) const {
1932   const Function *F = MF.getFunction();
1933   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1934       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1935     if (Size >= 16 &&
1936         (!Subtarget->isUnalignedMem16Slow() ||
1937          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1938           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1939       if (Size >= 32) {
1940         // FIXME: Check if unaligned 32-byte accesses are slow.
1941         if (Subtarget->hasInt256())
1942           return MVT::v8i32;
1943         if (Subtarget->hasFp256())
1944           return MVT::v8f32;
1945       }
1946       if (Subtarget->hasSSE2())
1947         return MVT::v4i32;
1948       if (Subtarget->hasSSE1())
1949         return MVT::v4f32;
1950     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1951                !Subtarget->is64Bit() &&
1952                Subtarget->hasSSE2()) {
1953       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1954       // better to use i32 to avoid the loads.
1955       return MVT::f64;
1956     }
1957   }
1958   // This is a compromise. If we reach here, unaligned accesses may be slow on
1959   // this target. However, creating smaller, aligned accesses could be even
1960   // slower and would certainly be a lot more code.
1961   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1962     return MVT::i64;
1963   return MVT::i32;
1964 }
1965
1966 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1967   if (VT == MVT::f32)
1968     return X86ScalarSSEf32;
1969   else if (VT == MVT::f64)
1970     return X86ScalarSSEf64;
1971   return true;
1972 }
1973
1974 bool
1975 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1976                                                   unsigned,
1977                                                   unsigned,
1978                                                   bool *Fast) const {
1979   if (Fast) {
1980     switch (VT.getSizeInBits()) {
1981     default:
1982       // 8-byte and under are always assumed to be fast.
1983       *Fast = true;
1984       break;
1985     case 128:
1986       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem16Slow();
1987       break;
1988     case 256:
1989       *Fast = !Subtarget->isUnalignedMem32Slow();
1990       break;
1991     // TODO: What about AVX-512 (512-bit) accesses?
1992     }
1993   }
1994   // Misaligned accesses of any size are always allowed.
1995   return true;
1996 }
1997
1998 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1999 /// current function.  The returned value is a member of the
2000 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2001 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
2002   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
2003   // symbol.
2004   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2005       Subtarget->isPICStyleGOT())
2006     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
2007
2008   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
2009   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
2010 }
2011
2012 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
2013   return Subtarget->useSoftFloat();
2014 }
2015
2016 const MCExpr *
2017 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
2018                                              const MachineBasicBlock *MBB,
2019                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
2020   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2021          Subtarget->isPICStyleGOT());
2022   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
2023   // entries.
2024   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
2025                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
2026 }
2027
2028 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2029 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2030                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2031   if (!Subtarget->is64Bit())
2032     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
2033     // same as a Register.
2034     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
2035                        getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2036   return Table;
2037 }
2038
2039 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
2040 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2041 const MCExpr *X86TargetLowering::
2042 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
2043                              MCContext &Ctx) const {
2044   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
2045   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
2046     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
2047
2048   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
2049   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
2050 }
2051
2052 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
2053 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
2054                                            MVT VT) const {
2055   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
2056   uint8_t Cost = 1;
2057   switch (VT.SimpleTy) {
2058   default:
2059     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
2060   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
2061     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
2062     break;
2063   case MVT::x86mmx:
2064     RRC = &X86::VR64RegClass;
2065     break;
2066   case MVT::f32: case MVT::f64:
2067   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
2068   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
2069   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
2070   case MVT::v4f64:
2071     RRC = &X86::VR128RegClass;
2072     break;
2073   }
2074   return std::make_pair(RRC, Cost);
2075 }
2076
2077 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
2078                                                unsigned &Offset) const {
2079   if (!Subtarget->isTargetLinux())
2080     return false;
2081
2082   if (Subtarget->is64Bit()) {
2083     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2084     Offset = 0x28;
2085     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2086       AddressSpace = 256;
2087     else
2088       AddressSpace = 257;
2089   } else {
2090     // %gs:0x14 on i386
2091     Offset = 0x14;
2092     AddressSpace = 256;
2093   }
2094   return true;
2095 }
2096
2097 Value *X86TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const {
2098   if (!Subtarget->isTargetAndroid())
2099     return TargetLowering::getSafeStackPointerLocation(IRB);
2100
2101   // Android provides a fixed TLS slot for the SafeStack pointer. See the
2102   // definition of TLS_SLOT_SAFESTACK in
2103   // https://android.googlesource.com/platform/bionic/+/master/libc/private/bionic_tls.h
2104   unsigned AddressSpace, Offset;
2105   if (Subtarget->is64Bit()) {
2106     // %fs:0x48, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
2107     Offset = 0x48;
2108     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
2109       AddressSpace = 256;
2110     else
2111       AddressSpace = 257;
2112   } else {
2113     // %gs:0x24 on i386
2114     Offset = 0x24;
2115     AddressSpace = 256;
2116   }
2117
2118   return ConstantExpr::getIntToPtr(
2119       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(IRB.getContext()), Offset),
2120       Type::getInt8PtrTy(IRB.getContext())->getPointerTo(AddressSpace));
2121 }
2122
2123 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
2124                                             unsigned DestAS) const {
2125   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
2126
2127   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
2128 }
2129
2130 //===----------------------------------------------------------------------===//
2131 //               Return Value Calling Convention Implementation
2132 //===----------------------------------------------------------------------===//
2133
2134 #include "X86GenCallingConv.inc"
2135
2136 bool X86TargetLowering::CanLowerReturn(
2137     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2138     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2139   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2140   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2141   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2142 }
2143
2144 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2145   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2146   return ScratchRegs;
2147 }
2148
2149 SDValue
2150 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2151                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2152                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2153                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2154                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2155   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2156   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2157
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2160   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2161
2162   SDValue Flag;
2163   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2164   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2165   // Operand #1 = Bytes To Pop
2166   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
2167                    MVT::i16));
2168
2169   // Copy the result values into the output registers.
2170   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2171     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2172     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2173     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2174     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2175
2176     // Promote values to the appropriate types.
2177     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2178       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2179     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2180       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2181     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
2182       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
2183         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2184       else
2185         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2186     }
2187     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2188       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
2189
2190     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2191            "Unexpected FP-extend for return value.");
2192
2193     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2194     // or SSE or MMX vectors.
2195     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2196          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2197           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2198       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2199     }
2200     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2201     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2202     // should be OK for now.
2203     if (ValVT == MVT::f64 &&
2204         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2205       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2206
2207     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2208     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2209     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2210         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2211       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2212       // change the value to the FP stack register class.
2213       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2214         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2215       RetOps.push_back(ValToCopy);
2216       // Don't emit a copytoreg.
2217       continue;
2218     }
2219
2220     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2221     // which is returned in RAX / RDX.
2222     if (Subtarget->is64Bit()) {
2223       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2224         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2225           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2226           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2227                                   ValToCopy);
2228           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2229           // register is legal.
2230           if (!Subtarget->hasSSE2())
2231             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2232         }
2233       }
2234     }
2235
2236     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2237     Flag = Chain.getValue(1);
2238     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2239   }
2240
2241   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2242   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2243   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2244   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2245   //
2246   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2247   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2248   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2249   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2250   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2251     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg,
2252                                      getPointerTy(MF.getDataLayout()));
2253
2254     unsigned RetValReg
2255         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2256           X86::RAX : X86::EAX;
2257     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2258     Flag = Chain.getValue(1);
2259
2260     // RAX/EAX now acts like a return value.
2261     RetOps.push_back(
2262         DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy(DAG.getDataLayout())));
2263   }
2264
2265   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2266
2267   // Add the flag if we have it.
2268   if (Flag.getNode())
2269     RetOps.push_back(Flag);
2270
2271   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2272 }
2273
2274 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2275   if (N->getNumValues() != 1)
2276     return false;
2277   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2278     return false;
2279
2280   SDValue TCChain = Chain;
2281   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2282   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2283     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2284     // perform a tail call.
2285     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2286       return false;
2287     TCChain = Copy->getOperand(0);
2288   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2289     return false;
2290
2291   bool HasRet = false;
2292   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2293        UI != UE; ++UI) {
2294     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2295       return false;
2296     // If we are returning more than one value, we can definitely
2297     // not make a tail call see PR19530
2298     if (UI->getNumOperands() > 4)
2299       return false;
2300     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2301         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2302       return false;
2303     HasRet = true;
2304   }
2305
2306   if (!HasRet)
2307     return false;
2308
2309   Chain = TCChain;
2310   return true;
2311 }
2312
2313 EVT
2314 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2315                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2316   MVT ReturnMVT;
2317   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2318   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2319     ReturnMVT = MVT::i8;
2320   else
2321     ReturnMVT = MVT::i32;
2322
2323   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2324   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2325 }
2326
2327 /// Lower the result values of a call into the
2328 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2329 ///
2330 SDValue
2331 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2332                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2333                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2334                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2335                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2336
2337   // Assign locations to each value returned by this call.
2338   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2339   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2340   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2341                  *DAG.getContext());
2342   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2343
2344   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2345   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2346     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2347     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2348
2349     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2350     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2351         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2352       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2353     }
2354
2355     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2356     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2357     bool RoundAfterCopy = false;
2358     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2359         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2360       CopyVT = MVT::f80;
2361       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2362     }
2363
2364     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2365                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2366     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2367
2368     if (RoundAfterCopy)
2369       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2370                         // This truncation won't change the value.
2371                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2372
2373     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2374       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2375
2376     InFlag = Chain.getValue(2);
2377     InVals.push_back(Val);
2378   }
2379
2380   return Chain;
2381 }
2382
2383 //===----------------------------------------------------------------------===//
2384 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2385 //===----------------------------------------------------------------------===//
2386 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2387 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2388 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2389 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2390 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2391 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2392
2393 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2394 /// semantics.
2395 enum StructReturnType {
2396   NotStructReturn,
2397   RegStructReturn,
2398   StackStructReturn
2399 };
2400 static StructReturnType
2401 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2402   if (Outs.empty())
2403     return NotStructReturn;
2404
2405   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2406   if (!Flags.isSRet())
2407     return NotStructReturn;
2408   if (Flags.isInReg())
2409     return RegStructReturn;
2410   return StackStructReturn;
2411 }
2412
2413 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2414 static StructReturnType
2415 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2416   if (Ins.empty())
2417     return NotStructReturn;
2418
2419   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2420   if (!Flags.isSRet())
2421     return NotStructReturn;
2422   if (Flags.isInReg())
2423     return RegStructReturn;
2424   return StackStructReturn;
2425 }
2426
2427 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2428 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2429 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2430 static SDValue
2431 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2432                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2433                           SDLoc dl) {
2434   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2435
2436   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2437                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2438                        /*isTailCall*/false,
2439                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2440 }
2441
2442 /// Return true if the calling convention is one that we can guarantee TCO for.
2443 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2444   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2445           CC == CallingConv::HiPE || CC == CallingConv::HHVM);
2446 }
2447
2448 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2449 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2450   switch (CC) {
2451   // C calling conventions:
2452   case CallingConv::C:
2453   case CallingConv::X86_64_Win64:
2454   case CallingConv::X86_64_SysV:
2455   // Callee pop conventions:
2456   case CallingConv::X86_ThisCall:
2457   case CallingConv::X86_StdCall:
2458   case CallingConv::X86_VectorCall:
2459   case CallingConv::X86_FastCall:
2460     return true;
2461   default:
2462     return canGuaranteeTCO(CC);
2463   }
2464 }
2465
2466 /// Return true if the function is being made into a tailcall target by
2467 /// changing its ABI.
2468 static bool shouldGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC, bool GuaranteedTailCallOpt) {
2469   return GuaranteedTailCallOpt && canGuaranteeTCO(CC);
2470 }
2471
2472 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2473   auto Attr =
2474       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2475   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2476     return false;
2477
2478   CallSite CS(CI);
2479   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2480   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2481     return false;
2482
2483   return true;
2484 }
2485
2486 SDValue
2487 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2488                                     CallingConv::ID CallConv,
2489                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2490                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2491                                     const CCValAssign &VA,
2492                                     MachineFrameInfo *MFI,
2493                                     unsigned i) const {
2494   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2495   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2496   bool AlwaysUseMutable = shouldGuaranteeTCO(
2497       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2498   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2499   EVT ValVT;
2500
2501   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2502   // itself.
2503   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2504     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2505
2506   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2507     ValVT = VA.getLocVT();
2508   else
2509     ValVT = VA.getValVT();
2510
2511   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2512   // changed with more analysis.
2513   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2514   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2515   if (Flags.isByVal()) {
2516     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2517     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2518     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2519     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2520   } else {
2521     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2522                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2523     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2524     SDValue Val = DAG.getLoad(
2525         ValVT, dl, Chain, FIN,
2526         MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI), false,
2527         false, false, 0);
2528     return ExtendedInMem ?
2529       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2530   }
2531 }
2532
2533 // FIXME: Get this from tablegen.
2534 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2535                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2536   assert(Subtarget->is64Bit());
2537
2538   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2539     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2540       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2541     };
2542     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2543   }
2544
2545   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2546     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2547   };
2548   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2549 }
2550
2551 // FIXME: Get this from tablegen.
2552 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2553                                                 CallingConv::ID CallConv,
2554                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2555   assert(Subtarget->is64Bit());
2556   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2557     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2558     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2559     // slots.
2560     // TODO: __vectorcall will change this.
2561     return None;
2562   }
2563
2564   const Function *Fn = MF.getFunction();
2565   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2566   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2567   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2568          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2569   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2570     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2571     // registers.
2572     return None;
2573
2574   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2575     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2576     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2577   };
2578   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2579 }
2580
2581 SDValue X86TargetLowering::LowerFormalArguments(
2582     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2583     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2584     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2585   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2586   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2587   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2588
2589   const Function* Fn = MF.getFunction();
2590   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2591       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2592       Fn->getName() == "main")
2593     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2594
2595   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2596   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2597   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2598
2599   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
2600          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2601
2602   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2603   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2604   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2605
2606   // Allocate shadow area for Win64
2607   if (IsWin64)
2608     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2609
2610   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2611
2612   unsigned LastVal = ~0U;
2613   SDValue ArgValue;
2614   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2615     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2616     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2617     // places.
2618     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2619            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2620     (void)LastVal;
2621     LastVal = VA.getValNo();
2622
2623     if (VA.isRegLoc()) {
2624       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2625       const TargetRegisterClass *RC;
2626       if (RegVT == MVT::i32)
2627         RC = &X86::GR32RegClass;
2628       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2629         RC = &X86::GR64RegClass;
2630       else if (RegVT == MVT::f32)
2631         RC = &X86::FR32RegClass;
2632       else if (RegVT == MVT::f64)
2633         RC = &X86::FR64RegClass;
2634       else if (RegVT.is512BitVector())
2635         RC = &X86::VR512RegClass;
2636       else if (RegVT.is256BitVector())
2637         RC = &X86::VR256RegClass;
2638       else if (RegVT.is128BitVector())
2639         RC = &X86::VR128RegClass;
2640       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2641         RC = &X86::VR64RegClass;
2642       else if (RegVT == MVT::i1)
2643         RC = &X86::VK1RegClass;
2644       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2645         RC = &X86::VK8RegClass;
2646       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2647         RC = &X86::VK16RegClass;
2648       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2649         RC = &X86::VK32RegClass;
2650       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2651         RC = &X86::VK64RegClass;
2652       else
2653         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2654
2655       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2656       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2657
2658       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2659       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2660       // right size.
2661       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2662         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2663                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2664       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2665         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2666                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2667       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2668         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2669
2670       if (VA.isExtInLoc()) {
2671         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2672         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2673           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2674         else
2675           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2676       }
2677     } else {
2678       assert(VA.isMemLoc());
2679       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2680     }
2681
2682     // If value is passed via pointer - do a load.
2683     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2684       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2685                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2686
2687     InVals.push_back(ArgValue);
2688   }
2689
2690   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2691     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2692     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2693     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2694     // return points.
2695     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2696       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2697       if (!Reg) {
2698         MVT PtrTy = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2699         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2700         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2701       }
2702       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2703       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2704       break;
2705     }
2706   }
2707
2708   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2709   // Align stack specially for tail calls.
2710   if (shouldGuaranteeTCO(CallConv,
2711                          MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2712     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2713
2714   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2715   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2716   // can skip this if there are no va_start calls.
2717   if (MFI->hasVAStart() &&
2718       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2719                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2720     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2721         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2722   }
2723
2724   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2725
2726   // Figure out if XMM registers are in use.
2727   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2728            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2729          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2730
2731   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2732   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2733   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2734     // Find the first unallocated argument registers.
2735     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2736     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2737     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2738     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2739     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2740            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2741
2742     // Gather all the live in physical registers.
2743     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2744     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2745     SDValue ALVal;
2746     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2747       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2748       LiveGPRs.push_back(
2749           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2750     }
2751     if (!ArgXMMs.empty()) {
2752       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2753       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2754       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2755         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2756         LiveXMMRegs.push_back(
2757             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2758       }
2759     }
2760
2761     if (IsWin64) {
2762       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2763       // for the return address.
2764       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2765       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2766           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2767       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2768       if (NumIntRegs < 4)
2769         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2770     } else {
2771       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2772       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2773       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2774       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2775       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2776       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2777           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2778     }
2779
2780     // Store the integer parameter registers.
2781     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2782     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2783                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2784     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2785     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2786       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2787                                 RSFIN, DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2788       SDValue Store =
2789           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2790                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2791                            DAG.getMachineFunction(),
2792                            FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2793                        false, false, 0);
2794       MemOps.push_back(Store);
2795       Offset += 8;
2796     }
2797
2798     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2799       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2800       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2801       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2802       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2803       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2804                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2805       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2806                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2807       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2808                         LiveXMMRegs.end());
2809       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2810                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2811     }
2812
2813     if (!MemOps.empty())
2814       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2815   }
2816
2817   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2818     // Find the largest legal vector type.
2819     MVT VecVT = MVT::Other;
2820     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2821     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2822         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2823                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2824       VecVT = MVT::v16f32;
2825     else if (Subtarget->hasAVX())
2826       VecVT = MVT::v8f32;
2827     else if (Subtarget->hasSSE2())
2828       VecVT = MVT::v4f32;
2829
2830     // We forward some GPRs and some vector types.
2831     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2832     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2833     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2834     if (VecVT != MVT::Other)
2835       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2836
2837     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2838     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2839         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2840     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2841
2842     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2843     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2844       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2845       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2846     }
2847
2848     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2849     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2850       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2851       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2852       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2853       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2854     }
2855   }
2856
2857   // Some CCs need callee pop.
2858   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2859                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2860     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2861   } else {
2862     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2863     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2864     if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
2865         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2866         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2867       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2868   }
2869
2870   if (!Is64Bit) {
2871     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2872     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2873     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2874         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2875       // fastcc functions can't have varargs.
2876       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2877   }
2878
2879   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2880
2881   if (MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn)) {
2882     if (Is64Bit) {
2883       int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2884       SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2885       MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2886       SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2887       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2888                            MachinePointerInfo::getFixedStack(
2889                                DAG.getMachineFunction(), UnwindHelpFI),
2890                            /*isVolatile=*/true,
2891                            /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2892     } else {
2893       // Functions using Win32 EH are considered to have opaque SP adjustments
2894       // to force local variables to be addressed from the frame or base
2895       // pointers.
2896       MFI->setHasOpaqueSPAdjustment(true);
2897     }
2898   }
2899
2900   return Chain;
2901 }
2902
2903 SDValue
2904 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2905                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2906                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2907                                     const CCValAssign &VA,
2908                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2909   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2910   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2911   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
2912                        StackPtr, PtrOff);
2913   if (Flags.isByVal())
2914     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2915
2916   return DAG.getStore(
2917       Chain, dl, Arg, PtrOff,
2918       MachinePointerInfo::getStack(DAG.getMachineFunction(), LocMemOffset),
2919       false, false, 0);
2920 }
2921
2922 /// Emit a load of return address if tail call
2923 /// optimization is performed and it is required.
2924 SDValue
2925 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2926                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2927                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2928                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2929   // Adjust the Return address stack slot.
2930   EVT VT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2931   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2932
2933   // Load the "old" Return address.
2934   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2935                            false, false, false, 0);
2936   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2937 }
2938
2939 /// Emit a store of the return address if tail call
2940 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2941 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2942                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2943                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2944                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2945   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2946   if (!FPDiff) return Chain;
2947   // Calculate the new stack slot for the return address.
2948   int NewReturnAddrFI =
2949     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2950                                          false);
2951   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2952   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2953                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2954                            DAG.getMachineFunction(), NewReturnAddrFI),
2955                        false, false, 0);
2956   return Chain;
2957 }
2958
2959 /// Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
2960 /// operation of specified width.
2961 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
2962                        SDValue V2) {
2963   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
2964   SmallVector<int, 8> Mask;
2965   Mask.push_back(NumElems);
2966   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
2967     Mask.push_back(i);
2968   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
2969 }
2970
2971 SDValue
2972 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2973                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2974   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2975   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2976   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2977   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2978   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2979   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2980   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2981   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2982   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2983   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2984
2985   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2986   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2987   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2988   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2989   bool IsSibcall      = false;
2990   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2991   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2992
2993   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2994     isTailCall = false;
2995
2996   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2997       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2998     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2999     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
3000     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
3001     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
3002     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
3003     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3004     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3005                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
3006       isTailCall = false;
3007   }
3008
3009   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
3010   if (IsMustTail) {
3011     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
3012     // that we can lower this successfully without moving the return address
3013     // around.
3014     isTailCall = true;
3015   } else if (isTailCall) {
3016     // Check if it's really possible to do a tail call.
3017     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
3018                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
3019                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
3020                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
3021
3022     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
3023     // ABI changes.
3024     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
3025       IsSibcall = true;
3026
3027     if (isTailCall)
3028       ++NumTailCalls;
3029   }
3030
3031   assert(!(isVarArg && canGuaranteeTCO(CallConv)) &&
3032          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
3033
3034   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
3035   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3036   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
3037
3038   // Allocate shadow area for Win64
3039   if (IsWin64)
3040     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3041
3042   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3043
3044   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
3045   unsigned NumBytes = CCInfo.getAlignedCallFrameSize();
3046   if (IsSibcall)
3047     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
3048     // own caller's stack.
3049     NumBytes = 0;
3050   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
3051            canGuaranteeTCO(CallConv))
3052     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
3053
3054   int FPDiff = 0;
3055   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
3056     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
3057     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
3058
3059     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
3060
3061     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
3062     // But only set if delta is greater than previous delta.
3063     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
3064       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
3065   }
3066
3067   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
3068   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
3069
3070   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
3071   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
3072   // arguments passed in memory when using inalloca.
3073   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
3074     NumBytesToPush = 0;
3075     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
3076       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
3077                          "parameter");
3078     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
3079       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
3080                          "the only memory argument");
3081   }
3082
3083   if (!IsSibcall)
3084     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
3085         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
3086
3087   SDValue RetAddrFrIdx;
3088   // Load return address for tail calls.
3089   if (isTailCall && FPDiff)
3090     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
3091                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
3092
3093   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
3094   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
3095   SDValue StackPtr;
3096
3097   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
3098   // of tail call optimization arguments are handle later.
3099   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3100   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3101     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
3102     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3103     if (Flags.isInAlloca())
3104       continue;
3105
3106     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3107     EVT RegVT = VA.getLocVT();
3108     SDValue Arg = OutVals[i];
3109     bool isByVal = Flags.isByVal();
3110
3111     // Promote the value if needed.
3112     switch (VA.getLocInfo()) {
3113     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3114     case CCValAssign::Full: break;
3115     case CCValAssign::SExt:
3116       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3117       break;
3118     case CCValAssign::ZExt:
3119       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3120       break;
3121     case CCValAssign::AExt:
3122       if (Arg.getValueType().isVector() &&
3123           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
3124         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3125       else if (RegVT.is128BitVector()) {
3126         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
3127         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
3128         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
3129         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
3130       } else
3131         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
3132       break;
3133     case CCValAssign::BCvt:
3134       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
3135       break;
3136     case CCValAssign::Indirect: {
3137       // Store the argument.
3138       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
3139       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
3140       Chain = DAG.getStore(
3141           Chain, dl, Arg, SpillSlot,
3142           MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3143           false, false, 0);
3144       Arg = SpillSlot;
3145       break;
3146     }
3147     }
3148
3149     if (VA.isRegLoc()) {
3150       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
3151       if (isVarArg && IsWin64) {
3152         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
3153         // shadow reg if callee is a varargs function.
3154         unsigned ShadowReg = 0;
3155         switch (VA.getLocReg()) {
3156         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
3157         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
3158         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
3159         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
3160         }
3161         if (ShadowReg)
3162           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
3163       }
3164     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
3165       assert(VA.isMemLoc());
3166       if (!StackPtr.getNode())
3167         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3168                                       getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3169       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
3170                                              dl, DAG, VA, Flags));
3171     }
3172   }
3173
3174   if (!MemOpChains.empty())
3175     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
3176
3177   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
3178     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
3179     // GOT pointer.
3180     if (!isTailCall) {
3181       RegsToPass.push_back(std::make_pair(
3182           unsigned(X86::EBX), DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(),
3183                                           getPointerTy(DAG.getDataLayout()))));
3184     } else {
3185       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
3186       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
3187       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
3188       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
3189       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
3190       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
3191       // target@PLT.
3192
3193       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
3194       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3195       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
3196           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
3197         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
3198       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
3199         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
3200     }
3201   }
3202
3203   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3204     // From AMD64 ABI document:
3205     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3206     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3207     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3208     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3209     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3210     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3211
3212     // Count the number of XMM registers allocated.
3213     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3214       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3215       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3216     };
3217     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3218     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3219            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3220
3221     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3222                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
3223                                                         MVT::i8)));
3224   }
3225
3226   if (isVarArg && IsMustTail) {
3227     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3228     for (const auto &F : Forwards) {
3229       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3230       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3231     }
3232   }
3233
3234   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3235   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3236   // shuffling arguments passed in memory.
3237   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3238     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3239     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3240     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3241     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3242     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3243     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3244     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3245
3246     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3247     SDValue FIN;
3248     int FI = 0;
3249     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3250       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3251       if (VA.isRegLoc())
3252         continue;
3253       assert(VA.isMemLoc());
3254       SDValue Arg = OutVals[i];
3255       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3256       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3257       if (Flags.isInAlloca())
3258         continue;
3259       // Create frame index.
3260       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3261       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3262       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3263       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3264
3265       if (Flags.isByVal()) {
3266         // Copy relative to framepointer.
3267         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3268         if (!StackPtr.getNode())
3269           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
3270                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3271         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3272                              StackPtr, Source);
3273
3274         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3275                                                          ArgChain,
3276                                                          Flags, DAG, dl));
3277       } else {
3278         // Store relative to framepointer.
3279         MemOpChains2.push_back(DAG.getStore(
3280             ArgChain, dl, Arg, FIN,
3281             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
3282             false, false, 0));
3283       }
3284     }
3285
3286     if (!MemOpChains2.empty())
3287       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3288
3289     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3290     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3291                                      getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
3292                                      RegInfo->getSlotSize(), FPDiff, dl);
3293   }
3294
3295   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3296   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3297   SDValue InFlag;
3298   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3299     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3300                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3301     InFlag = Chain.getValue(1);
3302   }
3303
3304   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3305     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3306     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3307     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3308     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3309     // address.
3310   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3311     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3312     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3313     // it.
3314     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3315
3316     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3317     // non-JIT mode.
3318     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3319     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3320       unsigned char OpFlags = 0;
3321       bool ExtraLoad = false;
3322       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3323
3324       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3325       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3326       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3327       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3328       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3329           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3330           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3331         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3332       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3333                  !GV->isStrongDefinitionForLinker() &&
3334                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3335                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3336         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3337         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3338         // automatically synthesizes these stubs.
3339         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3340       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3341                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3342         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3343         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3344         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3345         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3346         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3347         ExtraLoad = true;
3348       }
3349
3350       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(
3351           GV, dl, getPointerTy(DAG.getDataLayout()), G->getOffset(), OpFlags);
3352
3353       // Add a wrapper if needed.
3354       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3355         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl,
3356                              getPointerTy(DAG.getDataLayout()), Callee);
3357       // Add extra indirection if needed.
3358       if (ExtraLoad)
3359         Callee = DAG.getLoad(
3360             getPointerTy(DAG.getDataLayout()), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3361             MachinePointerInfo::getGOT(DAG.getMachineFunction()), false, false,
3362             false, 0);
3363     }
3364   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3365     unsigned char OpFlags = 0;
3366
3367     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3368     // external symbols should go through the PLT.
3369     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3370         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3371       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3372     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3373                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3374                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3375       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3376       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3377       // automatically synthesizes these stubs.
3378       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3379     }
3380
3381     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(
3382         S->getSymbol(), getPointerTy(DAG.getDataLayout()), OpFlags);
3383   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3384              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3385     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3386     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3387   }
3388
3389   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3390   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3391   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3392
3393   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3394     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3395                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3396                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3397     InFlag = Chain.getValue(1);
3398   }
3399
3400   Ops.push_back(Chain);
3401   Ops.push_back(Callee);
3402
3403   if (isTailCall)
3404     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3405
3406   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3407   // into the call.
3408   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3409     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3410                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3411
3412   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3413   const uint32_t *Mask = RegInfo->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3414   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3415
3416   // If this is an invoke in a 32-bit function using a funclet-based
3417   // personality, assume the function clobbers all registers. If an exception
3418   // is thrown, the runtime will not restore CSRs.
3419   // FIXME: Model this more precisely so that we can register allocate across
3420   // the normal edge and spill and fill across the exceptional edge.
3421   if (!Is64Bit && CLI.CS && CLI.CS->isInvoke()) {
3422     const Function *CallerFn = MF.getFunction();
3423     EHPersonality Pers =
3424         CallerFn->hasPersonalityFn()
3425             ? classifyEHPersonality(CallerFn->getPersonalityFn())
3426             : EHPersonality::Unknown;
3427     if (isFuncletEHPersonality(Pers))
3428       Mask = RegInfo->getNoPreservedMask();
3429   }
3430
3431   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3432
3433   if (InFlag.getNode())
3434     Ops.push_back(InFlag);
3435
3436   if (isTailCall) {
3437     // We used to do:
3438     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3439     //// to the liveout set for the function.
3440     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3441     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3442     // function making a tail call to a function returning int.
3443     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3444     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3445   }
3446
3447   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3448   InFlag = Chain.getValue(1);
3449
3450   // Create the CALLSEQ_END node.
3451   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3452   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3453                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3454     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3455   else if (!Is64Bit && !canGuaranteeTCO(CallConv) &&
3456            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3457            SR == StackStructReturn)
3458     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3459     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3460     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3461     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3462     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3463   else
3464     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3465
3466   // Returns a flag for retval copy to use.
3467   if (!IsSibcall) {
3468     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3469                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3470                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3471                                                      true),
3472                                InFlag, dl);
3473     InFlag = Chain.getValue(1);
3474   }
3475
3476   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3477   // return.
3478   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3479                          Ins, dl, DAG, InVals);
3480 }
3481
3482 //===----------------------------------------------------------------------===//
3483 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3484 //===----------------------------------------------------------------------===//
3485
3486 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3487 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3488 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3489 //  provided:
3490 //                * tailcallopt is enabled
3491 //                * caller/callee are fastcc
3492 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3493 //  (within module) calls are supported at the moment.
3494 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3495 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3496 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3497 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3498 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3499 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3500 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3501 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3502 //  stack layout:
3503 //    arg1
3504 //    arg2
3505 //    RETADDR
3506 //    [ new RETADDR
3507 //      move area ]
3508 //    (possible EBP)
3509 //    ESI
3510 //    EDI
3511 //    local1 ..
3512
3513 /// Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned for a 16-byte align
3514 /// requirement.
3515 unsigned
3516 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3517                                                SelectionDAG& DAG) const {
3518   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3519   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3520   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3521   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3522   int64_t Offset = StackSize;
3523   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3524   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3525     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3526     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3527   } else {
3528     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3529     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3530       (StackAlignment-SlotSize);
3531   }
3532   return Offset;
3533 }
3534
3535 /// Return true if the given stack call argument is already available in the
3536 /// same position (relatively) of the caller's incoming argument stack.
3537 static
3538 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3539                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3540                          const X86InstrInfo *TII) {
3541   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3542   int FI = INT_MAX;
3543   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3544     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3545     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3546       return false;
3547     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3548     if (!Def)
3549       return false;
3550     if (!Flags.isByVal()) {
3551       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3552         return false;
3553     } else {
3554       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3555       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3556            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3557           Def->getOperand(1).isFI()) {
3558         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3559         Bytes = Flags.getByValSize();
3560       } else
3561         return false;
3562     }
3563   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3564     if (Flags.isByVal())
3565       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3566       // dereferenced. e.g.
3567       // define @foo(%struct.X* %A) {
3568       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3569       // }
3570       return false;
3571     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3572     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3573     if (!FINode)
3574       return false;
3575     FI = FINode->getIndex();
3576   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3577     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3578     FI = FINode->getIndex();
3579     Bytes = Flags.getByValSize();
3580   } else
3581     return false;
3582
3583   assert(FI != INT_MAX);
3584   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3585     return false;
3586   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3587 }
3588
3589 /// Check whether the call is eligible for tail call optimization. Targets
3590 /// that want to do tail call optimization should implement this function.
3591 bool X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(
3592     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
3593     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet, Type *RetTy,
3594     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3595     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3596     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
3597   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
3598     return false;
3599
3600   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3601   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3602   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3603
3604   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3605   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3606   // perform a tailcall optimization here.
3607   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3608     return false;
3609
3610   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3611   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3612   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3613   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3614
3615   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3616   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3617   // space.
3618   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3619     return false;
3620
3621   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3622     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
3623       return true;
3624     return false;
3625   }
3626
3627   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3628   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3629
3630   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3631   // emit a special epilogue.
3632   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3633   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3634     return false;
3635
3636   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3637   // return semantics.
3638   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3639     return false;
3640
3641   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3642   // registers.
3643   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3644     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3645     // additional testing.
3646     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3647       return false;
3648
3649     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3650     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3651                    *DAG.getContext());
3652
3653     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3654     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3655       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3656         return false;
3657   }
3658
3659   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3660   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3661   // this into a sibcall.
3662   bool Unused = false;
3663   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3664     if (!Ins[i].Used) {
3665       Unused = true;
3666       break;
3667     }
3668   }
3669   if (Unused) {
3670     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3671     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3672                    *DAG.getContext());
3673     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3674     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3675       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3676       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3677         return false;
3678     }
3679   }
3680
3681   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3682   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3683   if (!CCMatch) {
3684     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3685     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3686                     *DAG.getContext());
3687     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3688
3689     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3690     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3691                     *DAG.getContext());
3692     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3693
3694     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3695       return false;
3696     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3697       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3698         return false;
3699       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3700         return false;
3701       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3702         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3703           return false;
3704       } else {
3705         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3706           return false;
3707       }
3708     }
3709   }
3710
3711   unsigned StackArgsSize = 0;
3712
3713   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3714   // call.
3715   if (!Outs.empty()) {
3716     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3717     // argument is passed on the stack.
3718     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3719     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3720                    *DAG.getContext());
3721
3722     // Allocate shadow area for Win64
3723     if (IsCalleeWin64)
3724       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3725
3726     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3727     StackArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
3728
3729     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3730       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3731       // the caller's fixed stack objects.
3732       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3733       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3734       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3735       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3736         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3737         SDValue Arg = OutVals[i];
3738         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3739         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3740           return false;
3741         if (!VA.isRegLoc()) {
3742           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3743                                    MFI, MRI, TII))
3744             return false;
3745         }
3746       }
3747     }
3748
3749     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3750     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3751     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3752     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3753     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3754     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3755         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3756           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3757          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3758       unsigned NumInRegs = 0;
3759       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3760       // for the callee.
3761       unsigned MaxInRegs =
3762         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3763
3764       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3765         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3766         if (!VA.isRegLoc())
3767           continue;
3768         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3769         switch (Reg) {
3770         default: break;
3771         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3772           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3773             return false;
3774           break;
3775         }
3776       }
3777     }
3778   }
3779
3780   bool CalleeWillPop =
3781       X86::isCalleePop(CalleeCC, Subtarget->is64Bit(), isVarArg,
3782                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
3783
3784   if (unsigned BytesToPop =
3785           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn()) {
3786     // If we have bytes to pop, the callee must pop them.
3787     bool CalleePopMatches = CalleeWillPop && BytesToPop == StackArgsSize;
3788     if (!CalleePopMatches)
3789       return false;
3790   } else if (CalleeWillPop && StackArgsSize > 0) {
3791     // If we don't have bytes to pop, make sure the callee doesn't pop any.
3792     return false;
3793   }
3794
3795   return true;
3796 }
3797
3798 FastISel *
3799 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3800                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3801   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3802 }
3803
3804 //===----------------------------------------------------------------------===//
3805 //                           Other Lowering Hooks
3806 //===----------------------------------------------------------------------===//
3807
3808 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3809   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3810 }
3811
3812